類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物L(fēng)a-,1-3-Nd-,1-3-[Ba(-,1-x-)Sr-,x-]-,1-3-MnO-,3-室溫龐磁電阻效應(yīng)的研究.pdf

1、自從巨磁電阻效應(yīng)應(yīng)用在計算機存儲技術(shù),并大幅度提高了存儲容量以來,磁電阻效應(yīng)研究就倍受關(guān)注.類鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物的龐磁電阻效應(yīng)以其蘊藏著豐富的物理內(nèi)涵和美好的應(yīng)用前景成為當(dāng)今凝聚態(tài)物理學(xué)界重要的科研課題之一.而就經(jīng)濟應(yīng)用價值來說,室溫龐磁電阻效應(yīng)的研究更是重中之重了.因此,尋找低磁場下的室溫龐磁電阻材料體系就成了材料科技工作者的一個重任.該研究采用固相反應(yīng)法制備系列La<,1/3>Nd<,1/3>[Ba<,1-x>Sr<,x>]<,1/

2、3>MnO<,3>多晶樣品,利用振動樣品磁強計測試樣品磁化曲線、熱磁曲線,采用標(biāo)準(zhǔn)四引線法測試樣品從液氮溫度77k變化到400k在磁場中的電阻,采用Ms<'2>-T法求得樣品的居里溫度.實驗結(jié)果表明:所有樣品在低溫較大的磁場中都表現(xiàn)出鐵磁性,矯頑力小,具有軟磁材料特性并且在從鐵磁性變化到順磁性的過程中都會出現(xiàn)寄生鐵磁性現(xiàn)象.而在極小的磁場中所有樣品均隨著溫度升高表現(xiàn)出反鐵磁-順磁的磁性轉(zhuǎn)變.樣品在鐵磁性-順磁性轉(zhuǎn)化過程中伴隨著導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變

3、.樣品在磁場中電阻率變小,表現(xiàn)出負龐磁電阻效應(yīng),樣品的導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變溫度t<,p>隨著外加磁場增大向高溫方向移動.在1120℃、1160℃和1200℃燒結(jié)的三個樣品La<,1/3>Nd<,1/3>Ba<,1/3>MnO<,3>的導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變溫度t<,p>在200k附近,低于t<,p>呈金屬型變化,高于t<,p>呈半導(dǎo)體型變化.磁電阻-溫度曲線在低溫區(qū)出現(xiàn)尖銳峰值,即峰值溫度范圍窄,實用性差.用部分或全部Sr替換Ba得到La<,1/3>Nd<,

4、1/3>Ba<,2/9>Sr<,1/9>MnO<,3>、La<,1/3>Nd<,1/3>Ba<,1/9>Sr<,2/9>MnO<,3>和La<,1/3>Nd<,1/3>Sr<,1/3>MnO<,3>,樣品的居里溫度t<,c>和導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變溫度t<,p>隨著Sr含量的增加都有向高溫方向移動的趨勢.樣品La<,1/3>Nd<,1/3>Sr<,1/3>MnO<,3>的一次、二次和三次燒結(jié)的電阻-溫度曲線出現(xiàn)雙峰現(xiàn)象,并且最大峰出現(xiàn)在高溫區(qū)(30

5、0k)以上,外加磁場有抑制小峰的傾向.在低溫區(qū)樣品出現(xiàn)電阻率極小值的反?，F(xiàn)象,即樣品隨溫度變化經(jīng)歷半導(dǎo)體-金屬-半導(dǎo)體的導(dǎo)電性轉(zhuǎn)變.一次燒結(jié)的樣品的磁電阻-溫度曲線出現(xiàn)三個峰,但兩個稍大的峰出現(xiàn)在低溫區(qū),高溫區(qū)峰值小.二次燒結(jié)的磁電阻-溫度曲線在300k附近出現(xiàn)一個峰,峰值溫度范圍寬.三次燒結(jié)的在低溫區(qū)出現(xiàn)一個極大峰,在高溫區(qū)出現(xiàn)一個小峰.經(jīng)過比較,我們認(rèn)為二次、三次燒結(jié)的La<,1/3>Nd<,1/3>Sr<,1/3>MnO<,3>具