复合相结构钙钛矿锰氧化物低场磁电阻效应

阐述了低场磁电阻及其产生的物理机制,综述了国内外近年来在复合相钙钛矿锰氧化物低场磁电阻增强这一研究领域的进展及其存在的问题.在母相中添加第二相物质形成复合相结构是低场增强磁电阻最简单和有效的方法.结合实践需要和自身研究结果提出制备复合相钙钛矿锰氧化物的新方法,即粘接法,用此方法制备出的复相材料具有很好的应用潜力.     

稀土锰氧化物La1-xNaxMnO3室温磁电阻效应研究

采用固态烧结的方法制备了一系列稀土锰氧化物La1-xNaxMnO3多晶样品，研究了不同成分样品的微结构，磁电阻和居里温度等性质，并对实验结果进行了定性讨论。     

多晶La-Pb-Mn-O体材料的巨磁电阻效应

利用固相反应法制备了多晶立方结构的Ｌａ－Ｐｂ－Ｍｎ－Ｏ体材料,材料的铁磁相变温度ＴＣ为２５７Ｋ,其金属－半导体转变温度ＴＰ为２５１Ｋ,外加磁场分别为５Ｔ和１３Ｔ时,材料的巨磁电阻（ＧＭＲ）峰值分别达到了７２％和８５％,在７７Ｋ￣室温的温度范围内,材料都具有ＧＭＲ效应,ＴＰ附近具有ＧＭＲ峰值效应,ＧＭＲ效应与自旋极化行为有关,而ＴＰ附近的ＧＭＲ峰值效应除了与自旋极化子行为有关外,与磁场作用下勒流子自     

锰氧化物的巨磁电阻效应的探索

概述了锰氧化物的巨磁电阻效应的研究进展,讨论了锰氧化物的结构特点,电磁特性以及可能的导电机理。在Ｌａ１－ｘＡｘＭｎＯ３中,当阳离子Ｌａ被二价的Ａ离子部分替代时,部分Ｍｎ＾２＋转变为Ｍｎ４＋离子,形成Ｍｎ＾２＋／Ｍｎ＾４＋混合价态,改善了材料的电导,并由此而产生了ＣＭＲ效应。     

La0.8-xCa0.2MnO3钙钛矿氧化物居里温度研究

采用溶胶-凝胶法制备了系列Lao.8-xCa0.2MnO3钙钛矿多晶样品,用X射线衍射分析确定了样品的钙钛矿结构,用透射电子显微镜观察了样品的形貌并估算了颗粒度及粒径分布情况,用PARl55型振动样品磁强计测量了样品磁性并确定各样品的居里温度.结果表明,随焙烧温度的提高,样品的平均粒径略有增大,但居里温度的变化没有明显的规律性,对于不同温度焙烧的样品居里温度Tc随La3+离子空位浓度x的变化表现出相似的规律性,当x＞0.03时Tc随x变化不大,当x＜0.03时,Tc随x的增大有明显的提高.     

La-Ca-Mn-O巨磁电阻薄膜的电阻变化

研究了类钙铁矿结构La0.67Ca033MnOx巨磁电阻薄膜(生长在LaAlO3衬底)的电阻变化,观察到负巨磁电阻效应,讨论了优化制备工艺提高巨磁电阻效应和最大电阻温度,其效应可用于设计新电磁器件。同时讨论了巨磁电阻效应的机理,给出合理解释。     

Cu掺杂对Fe/Mo双钙钛矿居里温度的影响

研究了双钙钛矿结构化合物Sr2FeMoO6中Fe位的Cu2+离子替代效应,样品中Cu2+离子替代Fe3+离子没有引起结构变化,但导致样品B位离子有序度降低.并且随Cu2+离子的掺入,室温下样品的磁化强度迅速下降.而居里温度TC随Cu2+的掺入有所上升,因此认为Cu2+离子的掺入破坏了Fe3+-Mo5+反铁磁耦合,抑制了样品的原有铁磁性,促使Mo5+向Mo6+的转变和Fe3+向Fe2+的转变引起Fe/Mo反位无序的增加,形成了Fe3+-Fe2+反铁磁耦合团簇.     

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。     

RIE对巨磁电阻自旋阀磁性能的影响

对巨磁电阻自旋阀磁场传感器制作中的关键技术之一：自旋阀薄膜的反应离子刻蚀(RIE)工艺,进行了试验研究。自旋阀结构为：Ta(3．5nm)／Cu(0．7nm)／NiFe(4．5nm)／CoFe(1nm)／Cu(3nm)／CoFe(2nm)／Ru(0．7nm)／CoFe(2nm)／MnIr(8nm)／Ta(4nm),刻蚀气体为氢氯碳氟化合物(HCFC：Hydro—chloro—fluoro—carbon),气体流量为10．5seem,RF功率为180W,时间为27min。结果表明：RIE技术可以加工出理想的巨磁电阻自旋阀薄膜图形,且加工过程对自旋阀的磁性能影响不大,这些结果对于巨磁电阻自旋阀型集成磁传感器的批量制作具有积极意义。     

La1-xCaxMn1.03O3外延薄膜的巨磁电阻效应

研究了用溶胶－凝胶（ｓｏｌ－ｇｅｌ）方法在ＬａＡｌＯ３（１００）衬底上制备的Ｌａ－１ｘＣａｘＭｎ１．０３Ｏ３外延薄膜的磁电阻效应。ｘ在０．２～０．６２１范围内变化,外延薄膜的电阻率与温度的关系从类半导体行为向金属导电行为转变。在ｘ≥０．５的４个样品中没有发现电荷有序绝缘体（ＣＯＩ）和反铁磁绝缘体（ＡＦＩ）现象。ｘ＝０．２样品在１．５Ｔ磁场下磁电阻率ＭＲ的最大值为１０＾４％、磁转变温度为２３０Ｋ。     

庞磁电阻薄膜La0.7Ca0.3MnO3的制备和输运特性

用溶胶-凝胶法在LaAlO3衬底上制备了La0．7Ca0．3MnO3薄膜,研究了La0．7Ca0．3MnO3薄膜的结构和输运特性．结果表明：La0．7Ca0．3MnO3薄膜呈现畸变钙钛矿结构,具有好的外延性;在同一温度下,电阻在磁场作用下变小,在283K和88K分别出现了金属-绝缘体转变,产生了双极值现象,并且在双极值附近电阻变化最大;用连续激光作用薄膜时,同样出现了双极值现象,在同一温度下,电阻反而变大,在升温和降温过程中出现了明显的滞后行为．根据双交换和小极化子理论,这些现象与Mn离子的eg电子受激跃迁有关．     

溶胶-凝胶法制备La0.7Ca0.3MnO3薄膜庞磁电阻效应和电流诱导电阻特性

采用溶胶凝胶法成功制备了La0.7 Ca0.3MnO3块材和单晶薄膜,研究了薄膜的电阻随温度的变化特性,以及在不同的恒定电流下,薄膜的电阻的变化特性,实验发现在同一温度下,电阻随着电流的增大而变小,在同一稳恒电流下,在T>Tc 时,电阻随着温度的升高而变小;并且出现了双极值现象。这些输运特性可以采用双交换作用和晶格畸变产生的小极化子的机制来解释。     

La0.67Sr0.33-xAgxMnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了名义组分为La0.67Sr0.33-xAgrMnO3(x=0.15、0．20)的多晶样品,发现用Ag部分替代Sr后样品的室温磁电阻比替代前明显增大。在1．8T下,La0．67Sr0.18Ag0.15MnO3样品的磁电阻在330K出现峰值,其峰值为35％;对于La0．67Sr0.13Ag0.2 MnO3样品,磁电阻峰值为26％．且峰的宽度较大,在290～315K之间的磁电阻随着温度变化不大．因此显著提高了室温时样品的磁电阻和磁电阻的温度稳定性,另外．还提高了样品的磁场灵敏度。这对磁电阻的应用有很大意义。     

LaMnO3的A位二元掺杂对磁电阻效应的调制和提高

基于探讨钙钛矿型锰氧化物磁电阻效应的目的,样品采用固相反应法制备,主要就LaMnO3的A位二元掺杂对磁电阻效应的影响作比较研究,发现(La1-xRx)0.67T0.33MnO3(T为Ca,Sr;R为Sm,Gd,Tb,Y)随x的增加,Tp和Tc逐渐降低,ρm和磁电阻值迅速增加,均可用晶格效应来解释;La0.67Sr0.33-xCuxMnO3(0≤x≤O.33)的Tp随x的增加而下降,室温磁电阻值明显增大还提高了其温度稳定性,是因A位平均离子半径和A位离子的失配度起主要作用;La0.67(Ba1-xCax)0.33MnO3(x=0,0.40,0.45,0.55,0.60,1.00)的ρ-T变化呈现双峰特性,在O.4 T的磁场下,在77 K～230 K的温区内,磁电阻随T的升高而单调下降,可用晶界效应来解释,在Tc附近出现峰值磁电阻,这种高温磁电阻变化行为可用DE模型及非磁无序来说明;La0.5Ca0.5-xBaxMnO3(0≤x≤0.50)系列样品,当x≥0.14时随x的增加Tp升高,Tp处的峰值电阻逐渐减小,在5 T的磁场下,x≤0.20时磁电阻随T的降低先增大后减小再增大,峰值在Tp附近,x≥0.20时磁电阻随T降低而线性增加,其原因是相邻Mn离子间存在铁磁性和反铁磁性两种效应相互竞争.     

La0.67 Ca0.33 MnO3和La0.67 Ba0.33 MnO3中Dy的置换作用

在La0.67Ca0.33MnO3和La0.67Ba0.33MnO3中用Dy对La进行了置换研究。结果发现，随掺Dy量的增加，两类材料的居里温度和金属-绝缘体相变温度单调下降，峰值电阻率单调增加。在Ca系样品中，掺入13％的Dy后，在5T的磁场下，最大磁电阻比达到7900％。在Ba系样品中．掺Dy对磁电阻的影响要小得多。掺Dy对材料性质的影响可以用晶格效应来解释，但晶格效应产生的作用与碱土离子的品种有明显关系。     

La0.67Ba0.33MnO3中Cu掺杂对电特性和室温磁电阻的影响

在溶胶-凝胶法制备的La0.47Ba0.38MnO3(LBMO)微粉中掺入CuO粉,制成一系列(LBMO)／／(CuO),(x=0．01～0．1,为摩尔比)掺杂材料,实验结果发现．随着Cu掺杂量的增加,材料的磁化强度和居里温度变化不大,材料的电阻率先快速减小,而后缓慢增大,当x=0．01时在全温范围内电阻率都达到最小值,这与Cu离子的价态变化有关。实验还发现Cu离子的掺入可以使材料的室温磁电阻逐步提高．当掺入10%的Cu时,室温磁电阻比达到-8．4％。比未掺杂的LBMO提高了50％。低电阻率导电陶瓷材料和大的室温磁电阻效应都是应用研究所关注的课题。     

钙钛矿钴氧化物中钴离子自旋态的研究进展

钙钛矿钴氧化物具有丰富的物理现象,特别是其Co离子自旋态的变化更为复杂,蕴藏着丰富的物理机理.由于材料本身存在的庞磁电阻效应使其在提高磁存储密度和制备磁敏感探测元件等领域有着很广阔的应用前景,受起了广泛关注.从介绍钙钛矿氧化物的结构入手,着重阐述了钙钛矿钴氧化物中Co离子自旋态转变的研究进展,并对钙钛矿钴氧化物中存在的其他物性进行了简单综述.     

A Study of the Paramagnetic to Ferromagnetic Transition in the Optimally Doped CMR Compound La0.65Ca0.35MnO3 and Its Dependence on Oxygen Mass

We present a study of the paramagnetic to ferromagnetic transition in the CMR compound La_0.65Ca_0.35MnO₃ and its dependence on magnetic field and oxygen mass. The transition is characterized by two temperatures, the thermodynamic transition temperature at T _c, obtained from specific heat and thermal expansion data, and the resistive transition obtained from the resistivity maximum. The resistive transition occurs well within the paramagnetic range. The magnetic susceptibility in the paramagnetic range is isotope dependent up to 400 K. The magnitude of the Curie-Weiss constant indicates the presence of small clusters of about 4–5 unit cells. The resistive transition occurs when the percolation limit for these clusters is reached.     

铁电性、高温超导电性和庞磁电阻(CMR)效应的共性特征探讨

从结构和相变两个方面探讨了铁电性，高温超导电性和庞磁电阻（CMR）效应的共性，指出这类性质是集体电子行为，是由各种结构层次（晶体结构，电子结构及自旋结构）相互作用，相互耦合共同引起的。     

B位的Fe掺杂对LaMnO3电磁特性的影响

通过测量样品的M-T曲线、ESR曲线、ρ-T曲线和MR-T曲线,研究了Fe掺杂(x=0.05,0.10,0.20,0.30,0.40)对LaMnO3磁电性质的影响.实验结果表明:随掺杂浓度的增加,体系的TC单调下降,所有掺杂样品均有铁磁-顺磁(FM-PM)相变,但均无金属-绝缘体(IM)转变.这些结果归因于Fe掺杂引起Fe3 与Mn3 之间的双交换作用和J-T畸变.