稀土空位（La-,1-x-y-Y-,y-）-,2-3-Ca-,1-3-MnO-,3-系的磁電阻效應及磁熱效應的研究.pdf

1、本論文對鈣鈦礦錳氧化物材料的研究進展作了簡要的評述。對稀土Y3+離子和稀土La3+離子空位摻雜形成的La(1-x)2/3Ca1/3MnO3和(La(0.7-x)Y0.3)2/3Ca1/3MnO3(其中x=0,0.02,0.04,0.08,0.1)體系的晶體結構、磁電阻效應及磁熱效應進行了研究，并討論了其機制。 我們的工作主要包括： 1.La(1-x)2/3Ca1/3MnO3系統(tǒng)的巨磁電阻效應 利用標準的固相反應燒

2、結法制備了La(1-x)2/3Ca1/3MnO3系列具有稀土La空位的錳氧化物多晶樣品。由X射線粉末衍射測量分析表明所有的樣品均為單相，單胞具有正交對稱性(Pnma)，并用Rietveld方法進行結構精修。用標準四端法測量一系列La(1-x)2/3Ca1/3MnO3樣品的電性質。結果表明：隨著空位濃度的增大，金屬-絕緣體的轉變溫度(TMI)幾乎不變(約為267K)，這表明少量的La空位不會破壞雙交換作用；當空位濃度x=0.04時，轉變溫

3、度TMI=268.6K處樣品La(1-x)2/3Ca1/3MnO3取得最大磁電阻值約為220％(8T)；但當空位濃度x＞0.04時，在轉變溫度處的磁電阻(MR)值明顯減小而電阻率卻增大。 2.(La(0.7-x)Y0.3)2/3Ca1/3MnO3系統(tǒng)的龐磁電阻效應 利用固相反應燒結法制備了(La(0.7-x)Y0.3)2/3Ca1/3MnO3系列La空位錳氧化物多晶樣品。由X射線粉末衍射結果表明所有La3+離子空位摻雜(

4、La(0.7-x)Y0.3)2/3Ca1/3MnO3系列樣品都是單相的正交結構，并用Rietveld方法進行結構精修。同時對樣品(La(0.7-x)Y0.3)2/3Ca1/3MnO3(x=0,0.08)在300K到30K溫度范圍內用X射線粉末衍射進行晶體結構分析，結果表明結構對稱沒有發(fā)生改變，單胞仍然具有正交對稱性。用標準四端法測量(La(0.7-x)Y0.3)2/3Ca1/3MnO3系列樣品的電性質。發(fā)現樣品的金屬—絕緣體轉變溫度(T

5、MI)向低溫區(qū)移動，而對應的峰值電阻率ρ0升高；在外加磁場8T下，材料表現出很強的磁電阻效應，它們相應的最大磁電阻值超過106％。認為很大的磁電阻效應與用離子半徑小的Y部分替代離子半徑大的La有關，它會破壞雙交換作用，從而導致Jahn-Teller效應。 3.La(1-x)2/3Ca1/3MnO3(x=0,0.04)和(La0.7Y0.3)2/3Ca1/3MnO3樣品的磁熱效應用振動樣品磁強計(VSM)對La(1-x)2/3Ca

6、1/3MnO3(x=0，0.04)和(La0.7Y0.3)2/3Ca1/3MnO3樣品的磁卡效應進行了研究。La2/3Ca1/3MnO3樣品磁熵變的最大值在居里溫度Tc(267K)附近磁場強度變化2T時為6.26J/kg.K；La(1-x)2/3Ca1/3MnO3(x=0.04)在居里溫度附近磁熵變最大值為6.22J/kg.K，比La2/3Ca1/3MnO3磁熵變最大值(6.26J/kg.K)稍小了些。(La0.7Y0.3)2/3Ca1