不同厚度的La2/3Sr1/3MnO3多晶薄膜输运性质研究

运用磁控溅射的方法,在表面氧化的Si(100)基片上制备了一系列不同厚度的La2/3Sri/3MnO3多晶薄膜.根据对输运的研究,发现存在一个厚度73nm,当t＞73nm的时候,薄膜呈现出与块材类似的输运特点,而当t＜73nm的时候,薄膜的电阻太大以至于薄膜的金属-绝缘体转变温度(Tp)变得不可测量.X射线衍射(XRD)结果显示:在t=73nm附近存在一个结构的转变.这表明La2/3Sr1/3MnO3不同厚度多晶薄膜的输运性质的不同或许来自结构的转变.     

La0.67Sr0.33MnO3中Bi的掺杂效应

将Bi2O3掺杂到用溶胶—凝胶法制备的La0.6Sr0．33MnO3(LSMO)微粉中,XRD测量结果证实有过量的Bi析出。随着Bi掺杂量的增加,LSMO／(Bi2O3)x/2材料电阻率发生明显变化,在x=(0—0．10)摩尔比的掺杂范围内,电阻率先上升后突然下降。当X=0．1时,电阻率比未掺杂样品下降了一个数量级。Bi掺杂对低温和室温磁电阻有着完全不同的影响。低温下,随掺杂量增加,磁电阻下降;室温下Bi的微量掺杂可以使磁电阻增大,掺入x=0.03Bi使室温磁电阻由-4.4％提高到-5．6％。     

Ag掺杂对La2/3A1/3MnO3（A=Ca、Sr、Ba）材料电学性能的影响

采用化学共沉淀法制备了La2/3A1/3MnO3:Agx(A=Ca、Sr、Ba,LAMO:Agx,x=0、0.1、0.2、0.3、0.4 mol%)多晶复合材料。XRD结果表明实验制备了纯相LAMO:Agx样品,Ag+离子A位替代致使LCaMO:Agx和LSrMO:Agx晶格常数和晶胞体积发生微小膨胀,LBaMO:Agx晶格常数和晶胞体积发生微小收缩;R-T测试结果表明LCaMO:Agx的电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,TCR)数值在x=0.4、Tk=271.3 K(Tk为TCR位于最大值时对应的温度数值)时具有最大值为28%/K。SEM分析结果表明,随着Ag掺杂量增加,LCaMO晶粒尺寸增大,晶粒均匀性和规则性得以改善,晶化质量得到提高。通过Ag微观掺杂机制对LAMO复合材料的TCR数值增强进行了分析讨论。     

(La0.9Bi0.1)2/3Ca1/3MnO3磁性和电输运性质研究

利用固相反应法制备了(La0.9Bi0.1)2/3Ca1/3MnO3样品,研究了它的导电特性和磁性.在电阻和磁化测量中观察到热滞现象. 在电阻-温度(R-T)曲线中出现了两个峰,当施加5T外场时,电阻中的热滞现象被抑制,只观察到一个峰.磁化(M-T)曲线表明,在居里温度(Tc)以下发生了顺磁-铁磁(PM-FM)相变. 样品不同寻常的M-T行为能够很好地解释测量到的R-T曲线.     

La2O3掺杂的SrTiO3陶瓷的介电性质

SrTiO_3陶瓷是一种具有多功能特性的介质材料。用La_2O_3掺杂改性的SrTiO_3陶瓷,可以提高其介电常数和降低介质损耗,对其介电温度特性和介电频率特性也有明显的改善.本文主要报道 La_2O_3对SrTiO_3陶瓷介电性质的影响。     

Al3+离子替代La0.67Ca0.33MnO3体系的结构和输运行为研究

系统研究了Mn位替代的La0.67Ca0.33Mn1-xAlxO3体系的结构和输运特性.结果表明,随Al3+替代含量的增加,在整个替代范围内,晶胞体积表现出单调减小的规律.而体系的电阻率急剧增加,绝缘体-金属转变温度TIM向低温方向移动,且与Al3+替代含量存在线性关联.对少量Al3+替代含量,在T＞TIM的高温区域体系的输运特性满足热激活模型,在T＜TIM的低温区域满足金属输运行为.这种输运行为随Al3+替代的变化特征,可从Al3+离子对Mn3+-O2--Mn4+双交换通道的破坏和所导致的晶格畸变方面给予解释, Al3+替代改变了电子的局域环境,进而影响到体系的输运行为.     

Ag／La0.67Sr0.33MnO3/Pt异质结构的电阻开关特性

采用脉冲激光沉积技术在Pt／Ti／SiO2／Si（100）衬底上制备出多晶La0.67Sr0.33MnO3（LSMO）薄膜,对其电脉冲致非挥发可逆电阻开关特性进行研究．结果表明,Ag/LSMO／Pt结构具有明显的室温电脉冲诱发电阻开关特性,且在宽电压脉冲作用下表现出较低的开关电压和较快的变阻饱和速度．由此可见,总脉冲能量或电荷（电流作用）为该结构的电阻开关效应提供驱动力．对Ag／LsMO／Pt结构进行了耐久性测试,表明该结构具有良好的疲劳特性与保持特性,可应用于新型不挥发存储器、传感器及可变电阻等电子元器件的研制     

稀土离子RE(RE=Pr,Nb,Eu)在Sr2CeO4基质中的发光性质

通过燃烧法合成了Sr2CeO4:RE材料,研究了Sr2CeO4材料的结晶过程和发光性质及Pr3+,Nd3+和Eu3+稀土离子在Sr2CeO4基质中的发光性能.实验通过燃烧法制得的前驱体在1200℃焙烧2 h可得均一的Sr2CeO4相,较传统方法的合成时间大为降低.稀土离子Pr3+,Nd3+和Eu3+的在基质中的少量掺杂(0.02%)均可使Sr2CeO4在475 nm左右的特征发射谱峰明显变宽增强,且Eu3+离子的掺杂可使材料在510 nm,540nm,610 nm左右产生多个明显的稀土离子的特征发射峰.实验合成的发光材料具有良好的发光性能,证明Sr2CeO4材料可作为一种优良的发光材料的基质使用,为寻找新型的发光材料提供了一条新的途径.     

稀土(Y、Pr、Tb)希夫碱配合物的合成、结构及荧光性质

以水杨醛苯甲酰腙为配体(H2L),采用溶剂热法,合成了3种稀土[Y、Pr、Tb]配合物。通过红外光谱、热重分析、元素分析、紫外及荧光光谱对其进行了表征,并用X单晶衍射测定了钇配合物的结构。其结构以4个对称的金属核为骨架,每个金属核上带有2个配体,属于四方晶系,P4/ncc空间群,a=2.1656(2)nm,b=2.1656(2)nm,c=2.6668(4)nm,α=90°,β=90°,γ=90°,V=12.507(3)nm3,Z=16。荧光光谱表明,钇配合物在473nm处有强的荧光发射,铽、镨配合物都表现出良好的特征荧光发射,其光致发光性能良好,有望在光学材料方面得到应用。     

Sr掺杂量对La1-xSrxMnO3-σ离子导电性能的影响

本文从La1-xSrxMnO3-σ,材料的缺陷结构出发,探讨了材料在高温条件下离子(氧离子)导电的形成机制.分析了Sr掺杂量对氧离子导电性的影响,发现当Sr掺杂量x＝O.5时,由La1-xSrxMnO3-σ材料的离子电导率达到最大,因为在这一掺杂浓度时,材料中形成了最佳的氧空(氧离子)传输通道.     

Lattice Effect on Magnetic and Electrical Properties of Ln2/3Pb1/3MnO3 （Ln=La,Pr, Nd） Films

Lattice effect on magnetic and electrical transport properties of Ln2/3Pb1/3MnO3 （Ln=La, Pr, Nd） films prepared by RF magnetron sputtering technique were investigated. With the decrease of the average ions radius 〈rA〉, the structure of Ln2/3Pb1/3MnO3 （Ln=La, Pr, Nd） targets transit from the rhombohedral phase to the orthorhombic phase, and the Curie temperature reduces rapidly with the decrease of 〈rA〉. The electrical properties show that films are the metallic state which can be fitted to the formula： ρ（T）=ρ0 ＋ ρ1T^2 ＋ ρ2T^4.5 at low temperatures. The temperature range of the ferromagnetic metallic state becomes narrow with the decrease of 〈rA〉. The phenomenon can be explained by the lattice effect.     

Gd3＋掺杂对Sr2FeMoO6结构及电磁性能的影响

采用微波固相烧结法合成了双钙钛矿Sr2-xGdxFeMoO6（x=0.0、0.1、0.2、0.3）。用XRD和VSM对样品的物相结构和电磁性能进行了研究。结果表明所得Sr2FeMoO6为四方晶系结构,空间群为I4/mmm,随Gd3＋掺杂量的增加,Fe、Mo排列的有序度逐渐降低,同时伴有少量Gd2O3杂相生成。样品Sr2-xGdxFeMoO6均表现为铁磁性,磁转变温度均高于室温,Gd3＋掺杂使得样品的室温饱和磁化强度降低,但适量Gd3＋的掺杂（x=0.3）可明显提高样品的室温磁电阻变化率。样品Sr2-xGdxFeMoO6均呈现典型的半导体行为,当x=0.0、0.1、0.2时,在100～300K,其电输运行为服从小极化子变程跃迁导电机制;当x=0.3时,在150～300K,服从小极化子变程跃迁导电机制;在100～150K,则属于绝热小极化子导电机制。     

MnCO3/MnO2共掺杂对（Ba,La,Ca）TiO3基陶瓷材料介电性能的影响

采用水热法制备了Ba0.7La0.2Ca0.1TiO3陶瓷材料,研究了MnCO3/MnO2共掺杂对陶瓷材料介电性能的影响及相关的影响规律。随着nMnCO3/nMnO2的增加,材料的介电常数开始增大随后减小,而介电损耗先减小再增大后开始波动,击穿场强先增大后减小。当nMnCO3/nMnO2为3∶1时介电常数最大,得到了介电常数(εr)为4661,介质损耗(tanδ)为0.0165,击穿场强(Eb)为12.58kV/mm,绝缘电阻(R)为3.7×1013Ω的高介电低损耗陶瓷粉体材料。最后探讨了MnCO3/MnO2共掺杂改性的有关机理。     

La2／3Ca1／3Mn（O1—x,Fx）3的晶体结构和巨磁电阻特性

对钙钛矿结构锰酸盐巨磁电阻材料进行了阴离子掺杂的研究。Ｘ射线衍射结果表明,Ｌａ２／３Ｃａ１／３Ｍ（Ｏ１－ｘＦｘ）３化合物的空间媾和为Ｐｂｎｍ,Ｚ＝４,Ｆ＾－离子占据８ｄ位置,随着ＣａＦ２掺入量的增加,晶格常数和晶胞体积呈递减趋势。     

PLZST陶瓷衬底上La0.7Sr0.3MnO3薄膜生长及其磁性能和电输运特性研究

采用磁控溅射法在PLZST陶瓷衬底上制备了不同厚度的LSMO薄膜, 并对其微结构、磁性能及电输运特性进行了研究。结果表明, LSMO薄膜具有单一钙钛矿结构, 晶粒均匀, 表面平整, 其中20 nm厚LSMO薄膜粗糙度仅为2.93 nm。在10~300 K温度范围内, LSMO薄膜均具有大的磁电阻效应, 20 nm厚的LSMO薄膜磁电阻温度稳定性优异。随着薄膜厚度的增加, 薄膜的居里温度、金属绝缘体转变温度、磁化强度和导电性能降低。这可能是由于Pb、Sn、Zr等离子扩散进入LSMO薄膜中, 导致MnO₆八面体畸变造成的。     

Li/Ce/La共掺杂对CaBi2Nb2O9陶瓷晶体结构及电学性能的影响

采用固相反应法制备(Li_0.5Ce_0.25La_0.25)_xCa_1-xBi₂Nb₂O₉铋层状结构压电陶瓷, 分析多元稀土元素掺杂对CaBi₂Nb₂O₉(CBN)陶瓷晶体结构、微观形貌及电学性能的影响。Rietveld结构精修表明, 多元稀土元素进入晶格内部形成固溶体, 掺杂使晶体结构有由斜方晶系向四方晶系转变的趋势, 反位缺陷中A位的Bi ³⁺具备6s2孤对电子, 抑制这种变化趋势。SEM照片显示, 掺杂主要抑制晶粒沿垂直c轴平面生长, 这是由于稀土氧化物具备较高的熔点, 在烧结过程中不易扩散。准同型相界附近, 垂直b轴方向的a滑移面被打破, 极化方向沿a轴和b轴, 导致压电性能增强。其中, (Li_0.5Ce_0.25La_0.25)_0.17Ca_0.83Bi₂Nb₂O₉陶瓷具备最优异的性能: 居里温度为913 ℃, 压电系数高达16.4 pC/N; 经850 ℃退火2 h, 其d₃₃值为14.0 pC/N, 约为原始值的85.4%。     

K_2Ln(NO_3)_5·2H_2O(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm)的晶体生长和热重-差热分析研究

本文生长出了K2Ln（NO3）5.2H2O（Ln=La；Ce；Pr；Nd；Sm）的单晶，并对其进行了晶体结构及差热-热重分析研究．结果表明，K2Ln（NO3）5.2H2O（Ln=La；Ce；Pr；Nd）的晶体属正交晶系，Fdd2空间群．首次生长出KPrN单晶并用直接法解出其晶体结构．解得KPrN的晶胞参数为：a=11．2210（10）,b=21．411（3），c=12．208（2）,Z=6；R=0．0240．对KLnN加热，则依次出现脱水、熔化、不可逆相变和NO的分解过程（K2Ce（NO3）5·2H2O除外）K2Ln（NO3）5·2H2O（Ln＝La；Nd；Sm）的NO分三步分解，K2Ln（NO3）5·2H。O（Ln=Ce；Pr）的NO分两步分解·KNO3和Ln（NO3）3·nH2O的混合物在225℃左右生成K2Ln（NO3）5