鈣鈦礦結構La-,1-x-MnO-,3-和La-,1-x-A-,x-MnO-,3-的磁電阻特性.pdf

1、由于鈣鈦礦錳氧化物R<,1-x>A<,x>MnO<,3>(R為三價稀土金屬離子，A離子一般為二價堿土金屬離子)在磁記錄、磁探測及磁傳感器等方面的潛在應用價值以及它的科學意義受到國內外科研單位的極大重視。1994年Jin等人發(fā)現的La<,2/3>Ca<,1/3>MnO<,3>薄膜在居里溫度附近具有龐磁電阻(colossal magnetoresistance，CMR)效應并伴有順磁一鐵磁相變，使得這一領域的研究成為凝聚態(tài)物理的熱點問題之一

2、。 利用固態(tài)反應法制備了La<,0.9>MnO<,3+δ>，La<,0.7>Ce<,0.3>MnO<,3>多晶樣品和脈沖激光沉積法(PLD)制備了La<,0.7>Ce<,0.3>MnO<,3>外延薄膜樣品，并有選擇地對樣品進行氧氣退火。用x射線衍射儀對樣品的晶體結構進行了檢測，物理特性測量系統(tǒng)(PPMs)對樣品的磁電阻和比熱進行了測量，超導量子干涉儀(SQUID))對樣品磁化強度的溫度關系進行了測量。 La<,0.9>M

3、nO<,3+δ>多晶樣品的x衍射圖表明，樣品中沒有雜相；La<,0.9>MnO<,3+δ>多晶樣品的電輸運測量結果顯示，在退火過的樣品的ρ-T曲線上出現兩個峰值，而沒退火的樣品卻只有一個峰；且沒退火樣品的電阻率比退火的電阻率大很多。這是因為退火樣品由于在氧氣中退火導致樣品中的氧含量增加才造成電阻率的降低，又因為樣品中的各個區(qū)域增加的氧含量不均勻造成了樣品中出現了不同的相從而導致相分離，ρ-T曲線上兩個峰值正是不同相的磁轉變溫度位置不同造

4、成的。另外在ρ-T曲線的低溫部分發(fā)現了反?，F象，電阻隨著溫度的降低反而升高，結果表明在低溫區(qū)域樣品表現自旋玻璃態(tài)行為。磁電阻結果表明，退火后的樣品的磁電阻比沒退火的樣品磁電阻大的多，而且部分退火樣品有兩個磁電阻極值峰，這進一步說明氧含量對樣品電性和磁性以及磁電阻有很大影響，特別是在低溫處的峰更容易受氧含量的影響。 在多晶樣品La<,0.7>Ce<,0.3>MnO<,3>的xRD衍射圖像中找到了與CeO<,2>相對應的特征峰，說明

5、多晶樣品La<,0.7>Ce<,0.3>MnO<,3>中可能存在CeO<,2>的雜相。我們還比較了退火10小時和4小時的多晶樣品的電阻率，發(fā)現前者的電阻率比后者低，而且TP比后者高，這是因為退火時間長的樣品中的氧含量高導致的。從氧含量對電阻率和TP位置的影響，我們認為La<,0.7>Ce<,0.3>MnO<,3>可能是空穴型摻雜錳氧化物。 另外，還比較了La<,0.7>Ce<,0.3>MnO<,3>外延薄膜和多晶塊材的磁電阻。結