鈣鈦礦型稀土錳氧化物的A位尺寸效應(yīng)及其CuO復(fù)合體系的磁電阻效應(yīng).pdf

1、華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文鈣鈦礦型稀土錳氧化物的A位尺寸效應(yīng)及其CuO復(fù)合體系的磁電阻效應(yīng)姓名：牛樂園申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：袁松柳夏正才20050506II化合物的超大磁電阻（ColossalMagesistance，CMR）效應(yīng)，探索了該效應(yīng)的微觀機(jī)理，并討論了影響該磁電阻效應(yīng)的幾個(gè)重要因素。研究發(fā)現(xiàn)，Mg2對A位Ca2離子的替代，確實(shí)影響了體系的電磁性質(zhì)，并出現(xiàn)不尋常的超大磁電阻效應(yīng)。同時(shí)本文還探索了La23

2、Sr13MnO3復(fù)合CuO體系樣品的制備工藝，以求獲得其磁電阻增強(qiáng)的最佳工藝條件，并考慮到了其它幾個(gè)體系的對比作用，論文也對該類復(fù)合材料作了較系統(tǒng)的研究，每章的主要內(nèi)容概述如下。第一章主要介紹了有關(guān)磁電阻材料的研究歷史與其應(yīng)用，對稀土錳氧化物的晶體結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、磁結(jié)構(gòu)以及電輸運(yùn)特性作了概括。又對此類材料的相關(guān)理論作了大致的闡述，尤其是影響RE1xAExMnO3體系錳氧化物電磁輸運(yùn)行為和磁電阻效應(yīng)的三個(gè)主要因素。同時(shí)，還對稀土錳氧化物及

3、其復(fù)合體系的低場磁電阻(LFMR)效應(yīng)研究的相關(guān)實(shí)驗(yàn)及理論作了大致的介紹。最后簡要的說明了本論文研究目的。第二章首先闡述了本論文中用到的主要的實(shí)驗(yàn)方法。給出了溶膠－凝膠法制備La23(Ca1xMgx)13MnO3系列樣品的具體操作步驟，利用Xray對樣品的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并結(jié)合了實(shí)驗(yàn)室對有關(guān)樣品的形貌分析，用液氮阻溫測量系統(tǒng)和PPMS測量系統(tǒng)對樣品的電學(xué)、磁學(xué)性能進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，得到了有意思的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并用A位離子尺寸效應(yīng)對體系

4、電輸運(yùn)行為及磁電阻變化的起因給予了解釋。第三章以La23Sr13MnO3復(fù)合CuO系列樣品為研究對象，首先詳細(xì)的說明了復(fù)合樣品的制備工藝。然后按熱處理溫度的不同，對幾個(gè)系列樣品的電輸運(yùn)行為和磁電阻進(jìn)行了分類討論。發(fā)現(xiàn)不僅Cu復(fù)合量對材料的電磁性質(zhì)影響很大，同時(shí)熱處理工藝也對其性質(zhì)產(chǎn)生較大的改變。最后，基于高溫?zé)崽幚韽?fù)合樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出體系中顆粒間結(jié)合的演變過程，能對樣品的電、磁行為給予初步的解釋。第四章分別討論了La0.8Sr0.2M

5、nO3CuO、La0.8Sr0.2Mn1xCuxO3和La23(Sr1xCax)13MnO3CuO樣品的電輸運(yùn)行為和磁電阻效應(yīng)，這些實(shí)驗(yàn)可以做為La23Sr13MnO3復(fù)合CuO體系的比較性研究。La0.8Sr0.2Mn0.9Cu0.1O3樣品的低溫電阻極小值的出現(xiàn)，可以用低溫區(qū)熱激活的輸運(yùn)方式擬合，并指出磁致低溫區(qū)熱激活磁電阻在較高磁場下可以直接從MR曲線觀察到。最后，經(jīng)La23(Sr1yCay)13MnO3CuO樣品和文獻(xiàn)中有關(guān)La