磁電阻材料La-,2-3-Sr-,1-3-Mn-,1-x-Fe-,x-O-,3-的微結(jié)構(gòu)和電磁輸運(yùn)性質(zhì)的研究.pdf

1、采用標(biāo)準(zhǔn)固相反應(yīng)法制備La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3(X＝0.00～0.50)系列多晶陶瓷樣品；采用XRD研究La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3樣品的微觀組織結(jié)構(gòu)；采用標(biāo)準(zhǔn)直流四端引線法測(cè)量不同化學(xué)成分La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3的電阻率和磁電阻；采用正電子湮沒(méi)壽命譜儀研究磁電阻材料La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3的微觀缺陷；采用符合正電子湮沒(méi)輻射多普勒展寬譜儀研究磁電阻材料La2/3Sr1/3Mn1

2、-XFeXO3的核心電子動(dòng)量分布。從微觀組織結(jié)構(gòu)、微觀缺陷、電子結(jié)構(gòu)等深層次因素揭示磁電阻材料La2/3 Sr1/3Mn1-XFeXO3的電磁輸運(yùn)性質(zhì)和物理機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　　 (1)采用X射線粉末衍射方法對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3(X＝0.00～0.50)系列多晶陶瓷樣品單相性良好，呈菱面體相結(jié)構(gòu)，空間群為R3C。
　　 (2)實(shí)驗(yàn)樣品的室溫磁電阻MR隨磁場(chǎng)B

3、的增強(qiáng)而增大，磁電阻MR與磁場(chǎng)B的變化曲線關(guān)于磁場(chǎng)左右對(duì)稱(chēng)，呈V字形；而實(shí)驗(yàn)樣品的室溫電阻率ρ隨磁場(chǎng)B的增強(qiáng)而下降，電阻率ρ與磁場(chǎng)B的變化曲線關(guān)于磁場(chǎng)左右對(duì)稱(chēng)，呈倒V字形。此外，當(dāng)外加磁場(chǎng)相同時(shí)，實(shí)驗(yàn)樣品的縱向磁電阻值比橫向磁電阻值大。這表明采用標(biāo)準(zhǔn)固相反應(yīng)法制備的La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3多晶陶瓷樣品具有負(fù)的磁電阻效應(yīng)和磁電阻是各向異性的。
　　 (3)空氣中燒結(jié)的La2/3Sr1/3MnO3樣品，當(dāng)所加外場(chǎng)與電

4、流方向平行時(shí)，B為負(fù)時(shí)，磁電阻MR隨磁場(chǎng)B的增強(qiáng)而反向增加，磁電阻MR隨磁場(chǎng)B的增強(qiáng)而呈現(xiàn)出直線關(guān)系，可用代數(shù)式MR＝a+bB描述，其中參數(shù)a＝0.30272，b＝-0.00346。從中可以看出，當(dāng)外加磁場(chǎng)B＝-800.4mT時(shí)，實(shí)驗(yàn)樣品的室溫磁電阻MR為3.048％，但樣品的磁電阻未達(dá)到飽和，我們將實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推到-1000mT磁場(chǎng)作用下，樣品的室溫磁電阻MR將達(dá)到3.763％。
　　 (4)研究La2/3Sr1/3Mn1-XF

5、eXO3系列多晶陶瓷樣品的室溫最大磁電阻MaxMR和室溫電阻率ρ隨Fe含量的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在整個(gè)摻雜濃度內(nèi)，隨鐵含量X的增加，樣品的室溫電阻率ρ升高，而實(shí)驗(yàn)樣品的室溫最大磁電阻MaxMR下降。
　　 (5)符合正電子湮沒(méi)輻射多普勒展寬譜的結(jié)果表明：在La2/3Sr1/3Mn1-XFeXO3多晶陶瓷樣品中，F(xiàn)e以Fe3+形式進(jìn)入鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)替代Mn3+。因Fe原子中的3d電子比Mn原子中的多，隨著La2/3Sr1/3