納米層狀鈷氧化物及其復(fù)合物性質(zhì)的研究.pdf

1、本文主要研究納米層狀鈣鈦礦GdBaCo2O5+δ的結(jié)構(gòu)，形貌，物性以及與拓?fù)浣^緣體Bi2Se3組成不同體積比復(fù)合物的性能。
　　利用溶膠凝膠法制備出不同燒結(jié)溫度的GdBaCo2O5+δ小尺寸顆粒，并利用X射線衍射(XRD)，透射電子顯微鏡(TEM)和X射線能量色散譜(EDS)對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)，形貌以及成分進(jìn)行表征。結(jié)果表明所有的GdBaCo2O5+δ樣品均為單相，且具有層狀結(jié)構(gòu)，而900℃樣品的晶粒尺寸已達(dá)到了納米量級(jí)。本文采用碘滴定

2、法確定樣品中的氧含量，滴定的結(jié)果如下:900℃燒結(jié)的GdBaCo2O5+δ樣品的氧含量為5.44，1000℃燒結(jié)的GdBaCo2O5+δ樣品的氧含量為5.26，1100℃燒結(jié)的GdBaCo2O5+δ樣品的含氧量為5.25。
　　磁性測(cè)量顯示:900℃樣品的M-T曲線和固相反應(yīng)制備出塊體材料樣品的M-T曲線基本相近，這是因?yàn)樗麄兊难鹾炕鞠嗤?對(duì)于氧含量較少的1000℃和1100℃樣品，反鐵磁基體中出現(xiàn)了孤立的鐵磁團(tuán)簇，這些團(tuán)簇在

3、居里溫度Tc以下表現(xiàn)出超順磁和鐵磁相結(jié)合的磁性，所以和900℃樣品相比，它們的磁化強(qiáng)度在鐵磁轉(zhuǎn)變溫度附近時(shí)較弱。所有樣品零場(chǎng)冷卻M-T曲線和帶場(chǎng)冷卻M-T曲線都存在分叉，顯示樣品中都存在鐵磁交換作用和反鐵磁交換作用的競(jìng)爭(zhēng)。
　　電性測(cè)量顯示:三個(gè)樣品在整個(gè)溫度區(qū)間都表現(xiàn)出絕緣體行為;又因三個(gè)樣品的氧含量不同，導(dǎo)致相同溫度下，氧含量越少的樣品電阻率越大。磁輸運(yùn)結(jié)果表明小尺寸顆粒的GdBaCo2O5+δ在較低溫度下具有較大的磁電阻值效

4、應(yīng)，且這種低溫的磁電阻效應(yīng)隨晶粒尺寸減小磁電阻效應(yīng)越明顯，這是由于自旋極化晶界隧穿機(jī)制導(dǎo)致。
　　本文成功制備了不同體積比(l-x)GdBaCo2O5+δ/xBi2Se3復(fù)合物，并對(duì)其進(jìn)行了物性表征。電阻測(cè)量表明所有樣品都具有金屬導(dǎo)電性，隨著Bi2Se3增加，樣品電阻減小。磁輸運(yùn)測(cè)量表明:復(fù)合物在不同溫度下均有正的磁電阻效應(yīng)，且隨著溫度的升高，磁電阻效應(yīng)都呈減弱的趨勢(shì)。復(fù)合物中Bi2Se3依然保持無(wú)間隙拓?fù)浔砻鎽B(tài)的性質(zhì)，故在高場(chǎng)區(qū)