雙層鈣鈦礦錳氧化物中的各向異性磁電阻效應.pdf

1、本文研究了雙層鈣鈦礦錳氧化物La1.2Sr1.8Mn2-xGaxO7(0≤x≤0.4)的各向異性磁電阻(AMR)效應。
　　樣品采用固相反應法制備，結(jié)構表征表明所有樣品都是單相，具有各向異性的雙層鈣鈦礦結(jié)構。磁性研究顯示La1.2Sr1.8Mn2O7存在三維居里溫度128K、準二維居里溫度250K和二維居里溫度360K，這是由Mn離子間三種不同交換作用Jab、Jc、J'所導致。居里-外斯定律擬合結(jié)果顯示La1.2Sr1.8Mn2O

2、7在居里溫度以上仍然存在弱鐵磁耦合。Ga離子替代Mn離子使樣品的磁化強度值和居里溫度減小。電性研究顯示La1.2Sr1.8Mn2O7在三維居里溫度點附近發(fā)生金屬絕緣體轉(zhuǎn)變。局域化效應導致La1.2Sr1.8Mn2O7在30K以下電阻率隨溫度降低出現(xiàn)增大。除摻雜濃度0.4外，Ga離子替代Mn離子使樣品的金屬絕緣體轉(zhuǎn)變溫度增大和轉(zhuǎn)變點處電阻率峰值減小。
　　本文磁電阻效應研究發(fā)現(xiàn)La1.2Sr1.8Mn2O7具有顯著的龐磁電阻(CMR

3、)效應，在三維居里溫度點附近CMR最大值高達64％。除x=0.4樣品外，CMR峰值隨著摻雜濃度增加逐漸消失。x=0.4樣品有最大的CMR值，高達75％。所有樣品中都發(fā)現(xiàn)具有大的低場磁電阻效應，這是由于多晶樣品中電子隧穿晶粒邊界所引起。在La1.2Sr1.8Mn2O7中發(fā)現(xiàn)了較大的AMR效應，AMR值最大高達10.8％。在低磁場、溫度相對較低的條件下，樣品的AMR效應與CMR效應具有相似特征，而在強磁場、溫度相對較高的條件下，其AMR效應