Sr掺杂对La_（0.77-x）Ca_（0.2）Sr_xMnO_3系列材料的相结构和居里温度的影响

以存在La空位的钙钛矿材料La0.77Ca0.2MnO3为母体,用溶胶-凝胶法制备了La0.77-xCa0.2SrxMnO3（x=0.00,0.02,0.06,0.08,0.10）系列样品,研究表明,该系列材料均为单相钙钛矿结构,且随Sr2＋含量的增加,该系列材料的晶格发生畸变,同时居里温度单调递增,由236K增高至300K,覆盖整个室温区,这对材料的实际应用有重要意义。     

Er2-xCexFe17化合物的结构与磁熵变

较详细地研究了Er2-xCexFe17化合物的结构、磁性和磁熵变。结果表明，轻稀土Ce的掺入虽然没有明显改变Er2Fe17化合物的相结构及其晶格常数，但改变了Er次晶格与Fe次晶格之间的耦合系数，使仍为Th2Ni17型六方结构的Er2-xCexFe17化合物的居里温度可通过成分微调使其处在室温附近。Er2-xCexFe17化合物的λ形(-△SM)-T曲线表明其在居里点附近发生的相变属于二级相变，它使化合物可在较宽温区范围内保持较大的磁熵变。Er2-xCexFe17化合物在x=0．05-0．1范围内具有较大的磁熵变，其在2．0T和5．0T外场下的最大磁熵变达到金属Gd的40%～50％，且其化学性质稳定、制冷温区宽、价格低廉，是一类性价比较高、应用潜力较大的新型低场室温磁制冷工质材料。     

La0.77-xCa0.2SrxMnO3纳米颗粒的磁热效应

用溶胶-凝胶法制备了La0.77-xCa0.2SrxMnO3钙钛矿材料,实验结果表明掺入少量Sr可显著调节样品的居里温度Tc至室温(由236 K提高至300 K),同时样品保持了较大的磁熵变.在1 T外场下,x=0.06的样品最大磁熵变2.32 J·kg-1K-1,Tc为271 K.该系列样品低磁场下在室温附近具有较大的磁熵变,可作为室温磁制冷材料.     

B掺杂对La-Fe-Si合金微观结构及磁热效应的影响

研究了小剂量B元素的掺杂及热处理对La-Fe-Si快淬条带微观结构及磁热性能的影响。结果表明:B的掺杂促进了La(Fe,Si)_(13)相的形成,相比于未掺杂B的La-Fe-Si合金,La-Fe-Si-B合金在热处理前就已经获得较多的相,当B的掺杂量为0.08,快速凝固过程中获得的La(Fe,Si)_(13)相的相对含量最多。B的掺杂有利于快速凝固过程中微观组织结构的细化,这些细化的微观组织缩短了热处理过程中进行包析反应(α-Fe+LaFeSi→ La(Fe,Si)_(13)的元素扩散路径,有利于快速反应生成La(Fe,Si)_(13)相。在热处理过程中,B的掺杂优化了合金的微观组织结构,与没有掺杂B的La-Fe-Si合金相比,其居里温度和磁热效应得到提高。当B的掺杂量由0增加到0.08,合金快淬条带的居里温度由210K提高到233K,最大等温磁熵变由5.47J/kg·K提高到9.40J/kg·K。     

GdDyFe、GdTbFe合金的磁熵研究

研究了Gd0.5Td0.5-xFex,Gd0.5Dy0.5-yFey(x=0.1,0.2,0.3,0.4；y=0.1,0.2,0.3,0.4)系列稀土合金在245～320K温区范围的磁熵变，发现这二种系列合金均具有较大的磁熵变值，适合作为中等磁场（1～2T）下的室温磁制冷材料。     

Ni45．4＋xMn41．5-xSn13．1（x=0，1．5，3．0）合金的结构和磁熵变研究

铁磁形状记忆合金Ni45.4-xMn41.5-xSn13.1（x=0,1．5,3．0）（分别定义为样品1、2、3）系列通过电弧熔炼法制备得到。在1173K下真空退火24h,自然冷却至室温。利用X射线衍射仪和振动样品磁强计研究了合金的结构、磁性和磁熵变。等温磁化曲线和Arrott曲线表明合金在马氏体转变温度附近合金为典型的亚磁性状态。在1．2T的外场下样品2和3在马氏体转变温度附近发生大的磁熵变大小分别为3．8和3．7J／kgK。样品1在磁性转变温度附近的磁熵变大小为2．24J／kg·K。     

Ce掺杂对Gd磁热性能的影响

理论计算表明：少量Ce的加入对Gd最大磁熵变的影响较小。对试样Gd100-xCex(X=1、1．4、2．2、5)的测试结果表明：在一定成份范围内，Ce元素的加入使Gd的居里温度呈线性降低；Ce的加入一定程度上降低材料绝热温变的峰值，但降幅不大，绝热温变的峰值对Ce含量的增加并不敏感。     

Gd60Co26Al14大块非晶合金的磁熵变

利用铜模吸铸法制备了Gd60Co26Al14非晶合金。采用示差扫描量热法（DSC）,X射线衍射（XRD）和超导量子磁强计（SQUID）研究了其结构与磁热性能。XRD分析表明：铸态Gd60Co26Al14合金是完全的非晶结构;DSC测试显示Gd60Co26Al14合金在加热过程中在571K发生玻璃化转变,并且出现了两个结晶温度,分别是602K和642K。SQUID测试结果表明：Gd60Co26Al14合金出现两个居里温度,分别是82K和128K;合金在外磁场5T下82K处的磁熵变达到7J．（kg·k^-1）。     

Gd60Co26Al14大块非晶合金的磁熵变

利用铜模吸铸法制备了Gd60Co26Al14非晶合金.采用示差扫描量热法(DSC),X射线衍射(XRD)和超导量子磁强计(SQUID)研究了其结构与磁热性能.XRD分析表明:铸态Gd60Co26Al14合金是完全的非晶结构;DSC测试显示Gd60Co26Al14合金在加热过程中在571 K发生玻璃化转变,并且出现了两个结晶温度,分别是602 K和642 K.SQUID测试结果表明:Gd60Co26Al14合金出现两个居里温度,分别是82 K和128 K;合金在外磁场5 T下82 K处的磁熵变达到7 J·(kg·K-1).     

LaMn2Ge2室温附近的磁相变与磁热性能

用非自耗真空电弧炉制备LaMn2Ge2合金,采用X射线衍射研究了合金的结构,LaMn2Ge2在常温下具有ThCr2Si2-型晶体结构,空间群为I4/mmm.利用振动样品磁强计测量合金的磁性能,根据升降温的磁化曲线所确定的合金发生反铁磁-铁磁相变温度有4.3 K的滞后,居里温度约320 K,具有一级相变的典型特征.通过不同温度的磁化曲线结果,计算得LaMn2Ge2在1.43×106A/m外场变化下居里温度附近的最大磁熵变为1.42 J/kg·K.     

Effect of Eu doping on structural and magneto-electrical properties of La0.7Ca0.3MnO3 manganites

We have investigated the influence of europium (Eu) doping on structural and magneto-electrical properties of La_0.7Ca_0.3MnO₃ compounds. In order to analyze the physical mechanism of a spin disorder system and study their relative evolutions, two samples of nominal compositions (La_0.7?xEu_x)Ca_0.3MnO₃ (x = 0.0 and 0.1) have been elaborated and characterized. In addition to structural changes seen by this kind of doping, the magnetoresistance (MR) and resistivity are increased while the metal–insulator transition temperature is decreased. Comparing the experimental data with the theoretical models shows that in the metal-ferromagnetic region, the electrical behaviour of both samples is quite well described by a theory based on Kondo-like spin dependent scattering, electron–electron scattering, electron–phonon and electron–magnon scatterings. For the high temperature paramagnetic insulating regime, the adiabatic small polaron hopping model is found to fit well the experimental curves.     

La0.3Sr0.7FeO3薄膜的输运和光诱导特性研究

采用射频(RF)磁控溅射法制备稀土掺杂铁氧化物La0.3Sr0.7FeO3(LSFO)薄膜。电阻-温度关系表明,薄膜在测量温度范围内呈现半导体导电特性,其主要源于Fe3+和Fe5+离子的电荷有序排列,同时薄膜在250K时发生电荷有序态转变。激光作用诱导薄膜电阻减小,且光致电阻相对变化在190K时取得极大值为56.3%。利用变程跳跃模型对电阻温度曲线进行分析讨论,表明激光作用的内在机制是激光辐照诱导电子退局域化。     

La0.7Sr0.3MnO3和ZnO异质结的量子铁磁自旋特性

采用脉冲激光沉积方法制备La0.7Sr0.3MnO3/ZnO异质结,并对其量子铁磁自旋行为进行研究。发现掺杂浓度可有效调整长程的电子自旋和轨道的相互作用,以及短程小极化子的相互作用程度。LSMO/ZnO异质结构可对能带进行有效剪裁。XRD结果表明,所制样品具有良好的晶格外延特性。伏安特性和阻温曲线显示异质结具有半金属光导特性。在激光光场和磁场下测试La0.7Sr0.3MnO3/ZnO异质结量子铁磁自旋磁阻及光阻。结果发现,样品x=0.3在Tp=250K发生金属绝缘体相变而呈现半金属特性,在Tc=175K温度发生顺磁到反铁磁相变。连续激光下低于峰值温度220K和脉冲激光下低于175K区域激光光场导致光致退磁,光阻增大,在大于峰值温度Tp的高温区出现光阻降低。研究表明,在光场下La0.7Sr0.3MnO3/ZnO异质结特性受界面电子自旋取向和载流子浓度调控,态密度以及自旋轨道作用会导致光致阻抗变化,这些影响与LSMO/ZnO异质结的极化和界面应力所产生的界面态缺陷结构有关。     

自蔓延高温合成La0.7Sr0.3MnO3热处理工艺研究

研究了热处理温度、时间对自蔓延高温合成La0.7Sr0.3MnO3物相、形貌、晶粒度、抗弯强度、电导率的影响,结果表明,热处理可以有效消除自蔓延高温合成产物中的杂质相,且随着热处理温度的升高,产物中杂质相呈现减少的趋势,La0.7Sr0.3MnO3,粉末晶粒尺寸逐渐增大,但较高的热处理温度会使粉末烧结现象加重.热处理有助于提高SHS合成La0.7Sr0.3MnO3的导电性,当工作温度为800℃时,未经过热处理试样的电导率为42.5S·cm^-1,而经过800℃热处理试样的电导率达到48.3 S·cm^-1.     

La0.7Sr0.3Cu1-xFexO3-δ系阴极材料的制备与性能研究

采用固相法和EDTA-柠檬酸联合络合法制备了中温固体氧化物燃料电池La0.7Sr0.3Cu1-xFexO3-δ阴极材料,利用直流四探针和交流阻抗技术测试了材料的导电性能和电化学性能,结果表明加入Fe后材料的电导率有所降低,但在高温下仍然具有较高的电导率(＞100 S·cm-1).EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样比固相法合成的具有更高的电导率(在800℃时,EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样电导率为255 S·cm-1,而固相法的为156 S·cm-1).700℃时的复阻抗测试结果表明Fe的加入降低了La0.7Sr0.3CuO3-δ的极化电阻,其中La0.7Sr0.3Cu0.4Fe0.6O3-δ的极化电阻最小,为2.51 Ω·cm2.     

Research on charge ordering and magnetic properties in La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3 system

The perovskite manganite sample La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3 （x = 0.08, 0.12） was prepared by the solid-state reaction method. The effect of W doping on the Mn site to La0.3Ca0.7MnO3 charge ordering phase and the changing process of magnetic properties were studied through the measurement of the M-T curve, M-H curves, and ESR curves of the sample. The results showed that when x = 0.08, the charge ordering （CO） phase exists in the system, the transition temperature Tco= 275 K, and the system exhibits PM when T 〉 275 K. The system transforms from spin-disordering paramagnetism to spin-ordering antiferromagnetism in the charge ordering state with the temperature decreasing from 275 K to 230 K. The long-range antiferromagnetism forms and AFM/CO states coexist between 230 K and 5 K. There is a little ferromagnetic component in the AFM/CO background in a low temperature range. When x = 0.12, the CO phase in the system has almost melted completely. There is a little remnant of the CO phase below 150 K. The system exhibits paramagnetism when T 〉 150 K and transforms from paramagnetism to ferromagnetism when T〈 150 K.     

油酸对化学共沉淀法制备La0.7（Ca0．53Sr0．47）0.3MnO3多晶的电阻温度系数的影响

研究了化学共沉淀法制备La0.7(Ca0.53Sr0.47)0.3MnO3多晶过程中添加油酸作分散剂的工艺,用DTG/TA、XRD和R-T(电阻-温度)系统测试了所制样品的性能.结果表明:添加油酸,共沉淀法制备La0.7(Ca0.53Sr0.47)0.3MnO3多晶比不添加的烧结温度低,也比同相反应法低.油酸的用量为0.1～O.2L/mol能明显提高La0.7(Ca0.53Sr0.47)0.3MnO3的电阻一温度转变点和电阻温度系数.     

iLaAlO3、MgO和SrTiO3衬底上的La0.7Sr0.3MnO3薄膜输运和光诱导特性研究

利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)靶材,并采用脉冲激光沉积(PLD)的方法在LaAlO3(100)、MgO(100)和SrTiO3(100)衬底上沉积了外延薄膜,研究了衬底与薄膜之间的晶格不匹配度对LSMO薄膜输运和光诱导特性的影响.结果表明:随着晶格不匹配度(考虑符号)的增加,薄膜的相变温度升高,而电阻率和光电导△ρ值则减小.在低温金属相,光诱导致使电阻率降低;高温绝缘相光诱导则使得电阻率升高,在MgO和SrTiO3衬底上薄膜的光电导△ρ具有极大值和极小值,分析表明这一现象的出现可归结于双交换作用和极化子效应.     

Sr掺杂对BaTiO3陶瓷结构与介电性能的影响

以BaCO3、SrCO3和TiO2为原料,通过固相烧结方法制备了Ba1-xSrxTiO3(0≤x≤1)。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、以及阻抗分析仪分别分析Ba1-xSrxTiO3相结构、显微组织和测量介温谱。结果表明,Sr的掺杂没有改变BaTiO3的晶体结构,Ba1-xSrxTiO3(0≤x≤1)固溶体为完全互溶固溶体,为单一的立方相,但随着锶含量的增加,居里点逐渐降低。     

Pd/γ-Al2O3催化剂上甲烷-氘化氢之间的氢氘交换性能研究

通过M-T、M-H曲线的测量,研究Dy掺入对La0.7Sr0.3CoO3体系磁性的影响.结果表明,随着Dy含量的增加,样品Tc降低、M值减弱、矫顽力增强,并出现低温下M随着T的降低继续增大的反常现象.研究表明,体系磁性的变化来源于Dy掺入引起晶格参数的改变和磁环境的改变,以及Dy离子诱导的Co离子自旋态的转变.