晶粒尺寸對(duì)LaxCa1-xMnO3磁性質(zhì)影響.pdf

1、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料眾多，并作為功能性材料被廣泛的研究以及應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中。La摻雜的CaMnO3體系材料由于在器件上的應(yīng)用價(jià)值，在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的研究熱度經(jīng)久不衰。但是，從應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)材料的尺寸提出了新的挑戰(zhàn)。當(dāng)體系進(jìn)入小尺寸后，由于納米尺寸效應(yīng)的影響以及材料本身具有的強(qiáng)關(guān)聯(lián)特性，導(dǎo)致材料的性質(zhì)發(fā)生巨大的改變。研究尺寸對(duì)材料的影響對(duì)解決器件小型化問(wèn)題是必要的。
　　本文主要研究尺寸對(duì)LaxCa1-xMnO3體系磁性質(zhì)的影響，摻雜

2、比例選取為（x=0.1和x=0.18）。首先，利用固相反應(yīng)法制備了不同濃度La摻雜CaMnO3塊體，利用溶膠-凝膠法制備了不同摻雜濃度的納米顆粒，利用脈沖激光沉積法制備了不同摻雜濃度的納米薄膜。其次，對(duì)制備的每種樣品進(jìn)行了物相表征并證明了我們確實(shí)合成了較好的樣品，納米顆粒的尺寸為納米量級(jí)，薄膜的厚度約為12nm。最后，研究了塊體，納米顆粒和薄膜的磁性質(zhì)。
　　在La摻雜濃度為0.1比例的塊體與納米顆粒中，塊體的磁化強(qiáng)度小于納米顆粒

3、。在反鐵磁的CaMnO3的母體中，La的摻雜引入了鐵磁團(tuán)簇，使之表現(xiàn)一定的鐵磁性。當(dāng)尺寸減小時(shí)，反鐵磁的長(zhǎng)程有序性被打破，在納米顆粒表面存在更多的沒(méi)有被抵消的凈自旋，鐵磁性增強(qiáng)。
　　La摻雜比例為0.18的塊體樣品在本質(zhì)上與納米顆粒之間產(chǎn)生了差異，塊體樣品中出現(xiàn)了電荷有序現(xiàn)象，而納米顆粒中卻沒(méi)有出現(xiàn)。電荷有序在納米顆粒中消失的主要原因是尺寸的減小導(dǎo)致納米顆粒晶格發(fā)生畸變，及電荷有序發(fā)展需要的長(zhǎng)周期性條件沒(méi)有得到滿足。電荷有序的出