A位陽離子摻雜對雙鈣鈦礦Sr2FeMoO6物性的影響.pdf

1、近幾年以來，關(guān)于雙鈣鈦礦氧化物材料的結(jié)構(gòu)和電磁運(yùn)輸性質(zhì)，科學(xué)家們做了大量的研究，其中雙鈣鈦礦氧化物在制成磁電阻材料上得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是雙鈣鈦礦氧化物顯著的遂穿磁電阻效應(yīng)，使這種材料成為最有可能在室溫下應(yīng)用的磁電阻材料之一。但是對于這種類型的材料仍然有大量的問題沒有得到解決。為了對雙鈣鈦礦氧化物做進(jìn)一步的研究，需要進(jìn)一步改善材料的制備工藝，從而解決雙鈣鈦礦氧化物材料的一些問題。
　　由于Sr2FeMoO6是典型的雙鈣鈦礦型氧化

2、物A2BB'O6結(jié)構(gòu)，本論文對雙鈣鈦礦氧化物Sr2FeMoO6的晶體結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)進(jìn)行了研究。通過改善材料的制備工藝，研究實(shí)驗(yàn)條件對Sr2FeMoO6的結(jié)構(gòu)和性能的影響，對該化合物進(jìn)行了A位陽離子摻雜，并對得到的樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)和物性測量。
　　1)采用的溶膠凝膠法合成Sr2FeMoO6樣品，對其中一個(gè)樣品煅燒后進(jìn)行淬火技術(shù)處理，另一個(gè)樣品煅燒后自動(dòng)降溫。對這兩種樣品進(jìn)行晶格結(jié)構(gòu)和磁性的測量。X射線粉末衍射分析顯示，這兩種樣品都是單相

3、，空間群表現(xiàn)出I4/m對稱性。與自動(dòng)降溫的樣品相比，陽離子有序度η從94.2(3)％增加到98.9(2)％。在外加溫度為300K時(shí)，測量樣品的磁化曲線(M-H)，進(jìn)行淬火的樣品的單胞磁化強(qiáng)度為1.332μB，而傳統(tǒng)溶膠凝膠法制得樣品的單胞磁化強(qiáng)度為0.946μB，通過淬火處理后樣品的單胞磁化強(qiáng)度提高了40.80％。因此，淬火處理技術(shù)是提高SFMO的Fe/Mo有序度和磁性的有效方法。
　　2)通過傳統(tǒng)的高溫固相法制備A位Gd和Ba摻

4、雜的(Sr2-3xGdxBa2x)FeMoO6系列樣品。對樣品進(jìn)行XRD圖譜分析得到，所有的樣品都是單相，摻雜量x增加時(shí)，F(xiàn)e/Mo有序度會線性減小。Gd和Ba在Sr位的陽離子會影響MoO6和FeO6八面體的畸變程度。通過VSM測量樣品的磁運(yùn)輸性質(zhì)和電運(yùn)輸性質(zhì)。當(dāng)樣品的摻雜量x=0.00到x=0.25，樣品的居里溫度從394K減小到了331K。當(dāng)溫度為300K時(shí)，增加摻雜量會使樣品的飽和磁化強(qiáng)度減小，變化范圍是1.68μB/unit c

5、ell到2.52μB/unit cell。當(dāng)溫度為5K時(shí)，通過樣品的磁滯回線可以得到所有的樣品都表現(xiàn)為鐵磁特性，在居里溫度附近樣品發(fā)生了從順磁(PM)到鐵磁(FM)的轉(zhuǎn)變。有序度是影響材料的居里溫度的主要原因。X射線光電子能譜結(jié)果顯示Gd和Ba共摻的效果受Fe3+/Fe2+和Mo5+/Mo6+的比例影響。零磁場冷卻和磁場冷卻的過程是不可逆的，這是一個(gè)典型的玻璃簇行為。在居里溫度附近，等溫磁化曲線和磁場強(qiáng)度進(jìn)行比較。通過分析樣品的M2-H