鈣鈦礦NdMnO3的Nd位和O位摻雜的性能研究.pdf

1、近年來,具有CMR效應(yīng)的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物L(fēng)n1-xAxMnO3(Ln為La,Pr,Nd等三價稀土離子,A為Ca,Sr,Ba等二價堿金屬離子),由于其豐富的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),復(fù)雜的結(jié)構(gòu)相圖及潛在的應(yīng)用前景,例如:超導(dǎo)性、鐵磁性、鐵電性、熱電性、壓電性、熱導(dǎo)性、熒光性質(zhì)、催化活性、巨磁阻效應(yīng)等等,受到人們的廣泛關(guān)注。
　　本文采用固相燒結(jié)法,以稀土氧化物Nd2O3,錳氧化物MnO2為原料制備了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物。以堿金屬離子Sr2

2、+來進(jìn)行A位摻雜,摻雜量分別為百分之十,百分之二十,百分之三十,再利用NaOH和(NH4)2SO4制備的氨氣來進(jìn)行O位摻雜。并對樣品的晶體結(jié)構(gòu),磁學(xué)性能,電學(xué)性能進(jìn)行了研究表征分析。
　　結(jié)果表明:通過對樣品進(jìn)行A位摻雜,樣品的性能發(fā)生了改變。由于Sr2+的摻入,B位Mn3+的價態(tài)發(fā)生變化,樣品的相互交換作用增強。根據(jù)XRD衍射圖譜的性能分析顯示該系列不完全為正交晶系,還有雜質(zhì)相存在;根據(jù)M-H性質(zhì)的測定,表明樣品的磁矩隨著磁場的

3、增加而減小,并且Sr2+含量越大,越易被磁化;根據(jù)M-T性質(zhì)的測定表明樣品在溫度80K-300K范圍內(nèi),自發(fā)磁化強度隨溫度升高而減小,并且在所測溫度范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的鐵磁向順磁的轉(zhuǎn)變,表明居里溫度高于300K。通過對樣品R-T性能的測定顯示出Sr2+的含量為百分之十的樣品電阻非常大,完全表現(xiàn)出半導(dǎo)體導(dǎo)電行為,而未表現(xiàn)出金屬性導(dǎo)電行為。Sr2+的含量為百分之二十和百分之三十的樣品的電性能呈現(xiàn)出由金屬性導(dǎo)電行為向到半導(dǎo)體導(dǎo)電行為的轉(zhuǎn)變,具

4、有優(yōu)良的電磁阻效應(yīng)。
　　通過采用氨氣對樣品進(jìn)行O位摻雜。根據(jù)XRD衍射圖譜的性能分析顯示該系列不完全為正交晶系,還有雜質(zhì)相存在;根據(jù)M-H性質(zhì)的測定,表明樣品的磁矩隨著磁場的增加而減小,并且摻N的樣品較不N的樣品更易被磁化;根據(jù)M-T性質(zhì)的測定表明在溫度80K-300K范圍內(nèi),摻N樣品的自發(fā)磁化強度比不摻N樣品的自發(fā)磁化強度大,并且在所測溫度范圍內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯的鐵磁向順磁的轉(zhuǎn)變,表明居里溫度高于300K;通過對樣品R-T性能的測