Nb5+的掺杂对La0.67Sr0.33MnO3磁性和传输性的影响

将用溶胶-凝胶法制备的La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)微粉与(Nb2O5)x/2粉在1100℃下混合烧结,形成了具有钙钛矿结构的锰氧化物与LaNbO4的复合体系,x是掺入的Nb5 离子与母体材料的摩尔比.在x=0.07的样品中得到最大电阻率为23.74 Ω·cm,比LSMO 高三个数量级.Nb5 离子的掺杂使样品的低场磁电阻(LFMR)和高场磁电阻(HFMR)效应都有所增强.77 K下,0.1 T和1 T磁场下在x=0.07 样品中分别得到24 % 和33.8 %的磁电阻效应,是LSMO样品的2倍和1.7倍.室温下x=0.05样品的磁电阻最大,为9 %.其中,LFMR来源于颗粒晶界处电子的自旋相关隧穿及散射作用,而HFMR来源于表面层的自旋非共线结构.     

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％。     

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。     

La0.67Sr0.33MnO3中Ag-Ti的掺杂效应

将La0.67Sr0.33MnO3（LSMO）、Ag2O及TiO2粉混合经高温烧结后制备了钙钛矿相/xAg两相复合体系（x是Ag与钙钛矿材料的物质的量比）,系统地研究了Ag-Ti的共掺杂对LSMO电性和磁电阻效应的影响.0.07摩尔比Ti4＋离子的B位掺杂使LSMO的居里温度降至室温.Ag的掺入对Tc影响不大,Tp逐渐升高.由于钙钛矿颗粒属性的改善和金属导电通道的出现,材料的电阻率明显下降.Ag掺杂使室温磁电阻得到显著增强,室温下从x=0.30样品中得到最大的磁电阻,约为32%,是La0.67Sr0.33MnO3样品的8倍,La0.67Sr0.33Mn0.93Ti0.07O3样品的1.6倍.     

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。     

Dy和Yb部分替代La0.67Ca0.33MnO3中的La的影响

用Dy和Yb部分替代La0.67Ca0.33MnO3中的La使材料的居里温度单调下降,掺Dy使材料的相变温度单调下降,峰值电阻率迅速增大,磁电阻比急剧增大,掺入13％（原子分数）的Dy可使材料的最大磁电阻比增大近40倍,而掺Yb对磁电阻的影响要小得多,用自旋团簇理论可以解释庞磁电阻的形成。     

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。     

La0.67Ba0.33MnO3中Ag的掺杂效应

在溶胶-凝胶法制备的La0.67 Ba0.33 MnO3(LBMO)微粉中掺入Ag2O粉,制成一系列(LBMO)／(Ag2O)x／2(x=0～0．35,为摩尔比)掺杂材料,实验结果发现Ag掺杂可明显降低材料的电阻率。当掺Ag量为x=0．25时,样品的电阻率达到最低值。同时在居里点附近,样品的峰值磁电阻得到显著增强。微量的Ag掺杂有助于提高样品的自旋相关隧穿磁电阻,使低场磁电阻得到显著增强。     

La2/3Sr1/3MnO3/ZnO混合物薄膜的磁电阻和伏安特性研究

利用脉冲激光沉积的方法在Si（100）氧化成SiO₂的基片上制备了(La_2/3Sr_1/3MnO₃)_x/(ZnO)_1-x混合物薄膜,研究了薄膜的磁电阻和伏安特性. X射线衍射分析表明,除了衬底SiO₂的衍射峰以外,分别出现了La_2/3Sr_1/3MnO₃（101）的衍射峰和ZnO（002）的衍射峰,且它们形成了两相共存体系. 实验表明：x=0.3的混合物薄膜表现为半导体导电特性,而x=0.4的样品则出现了典型的金属绝缘相变. 所制备的样品表现出了低场磁电阻效应和非线性伏安特性. 在0.7T磁场的作用下,x=0.3的样品在温度为60K时取得的最大磁电阻值为28.8%. 通过对伏安关系拟合表明,在La_2/3Sr_1/3MnO₃和ZnO颗粒之间存在一定的耗尽层,且产生了界面缺陷态.     

异质结构掺锰氧化物（La0.60Sr0．4-xNaxMnO3）的磁电阻研究术

利用掺杂锰氧化物La0.60Sr0.05Na0.05MnO3和La0.60Sr0.15Na0.25MnO3两种块体材料串联焊接成异质结构样品,其磁电阻在不同温度出现两个峰值。得到启示：选取一系列磁电阻峰值在不同温度的材料,制成异质结构样品多层膜,适当调整各层膜厚度的比例,可以使多层膜的磁电阻在一个较宽的温度区间内保持基本稳定,并且有较好的磁场灵敏度,从而成为较好的磁电阻磁场传感器。     

La0.67Ca0.33MnO3/YBa2Cu4O8/La0.67Ca0.33MnO3三层膜的时间效应研究

报导了La0.67Ca0.33MnO3/YBa2Cu4O8/La0.67Ca0.33MnO3薄膜中超导特性的时间效应.样品在空气中存放11个月后,超导转变温度都降低,而且每个系列样品的临界厚度增加.对用La0.67Ca0.33MnO3作保护层的YBa2Cu4O8薄膜进行时间效应测量,结果表明当La0.67Ca0.33MnO3层的厚度大于40nm时可以防止水对YBa2Cu4O8薄膜的影响.     

La0.67Sr0.33-xCuxMnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶一凝胶(sol-gel)法制备了名义组分为La0.67Sr0.33-XCuXMnO3(x=0～0.33)的多晶样品,发现用Cu替代少部分Sr后样品的室温磁电阻比替代前的明显增大.在1.8T磁场作用下,当x＝0.15时,磁电阻峰值为27.7%,峰值温度为306K,当温度低于306K时磁电阻值随温度的升高而增大,当温度高于306K时磁电阻值随温度的升高而减小;当x＝0.1时,在295K-310K温度之间磁电阻值达19%左右,受温度影响很小;因此在提高了室温磁电阻值的同时,又提高了磁电阻的温度稳定性.这对于该类磁电阻材料的应用具有很大意义.