La-Ca-Mn-O超巨磁電阻多晶陶瓷的制備及性質(zhì)研究.pdf

1、將二價(jià)堿土金屬離子T2+(T=Ca,Sr,Ba)摻入含有稀土(RE=La，Pr,Sm，Nb，Gb)元素的3d過(guò)渡族金屬M(fèi)n氧化物RE-Mn-O中所形成的摻雜稀土錳氧化物材料，由于在外加磁場(chǎng)的作用下具有特殊的超大巨磁電阻效應(yīng)而引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。起初，超巨磁電阻材料主要被應(yīng)用于磁存儲(chǔ)方面，隨著研究的深入，它的應(yīng)用逐漸擴(kuò)展到了敏感元件方面，如利用材料的激光感生電壓制備激光功率/能量探測(cè)器，以及利用材料電阻在轉(zhuǎn)變溫度附近發(fā)生劇烈變化的特點(diǎn)

2、制備光熱輻射探測(cè)器等等。 本文以固相燒結(jié)作為制備La-Ca-Mn-O超巨磁電阻多晶陶瓷的主要方法，首先，通過(guò)比較不同預(yù)燒時(shí)間與燒結(jié)溫度下陶瓷的R-T性能確定最佳燒結(jié)條件；隨后，制備了一系列不同鈣含量的La1-xCaxMnO3(x=0.15，0.25，0.30，0.33，0.35，0.37，0.40，0.45，0.50)多晶陶瓷，通過(guò)R-T性能的比較，確定體系的最佳組分；接著，在最佳組分La0.67Ca0.33MnO3中通過(guò)摻入金

3、屬Ag來(lái)調(diào)節(jié)陶瓷的R-T特性以及磁電阻效應(yīng)；最后，采用額定功率為150W的連續(xù)二氧化碳激光器對(duì)La0.67Ca0.33MnO3陶瓷進(jìn)行輻照，研究激光對(duì)于材料的表面改性作用。通過(guò)X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、拉曼散射、電阻隨溫度變化曲線(R-T)、磁電阻隨溫度變化曲線(MR-T)等測(cè)量方式對(duì)材料的晶格結(jié)構(gòu)、組分、微觀結(jié)構(gòu)、電輸運(yùn)特性、磁學(xué)特性分別進(jìn)行了分析測(cè)試。 通過(guò)R-T性能的比較，將最佳燒結(jié)條件確定為：預(yù)燒1

4、000℃10h和正式燒結(jié)1050℃12h，并確定La0.67Ca0.33MnO3為最佳組分。在La0.67Ca0.33MnO3的R-T曲線圖中出現(xiàn)了類似雙電阻峰的現(xiàn)象，采用eg電子在晶體內(nèi)分布不均所導(dǎo)致的相分離等理論對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了合理的解釋。向La0.67Ca0.33MnO3中摻入2-15wt％的Ag之后可以很好的提高體系的絕緣體-金屬態(tài)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)和磁電阻效應(yīng)，其中以4wt％的摻Ag量為最佳；激光輻照在對(duì)絕緣體-金屬轉(zhuǎn)變點(diǎn)影響不大的基礎(chǔ)