La<,2/3>Ca<,1/3>MnO<,3>包覆体系的制备和物性研究

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自从在锰基钙钛矿结构氧化物中发现超大磁电阻(CMR)效应以来,这类化合物引起了人们广泛的兴趣。CMR效应普遍被认为是由磁场导致的Mn自旋排列引起的,属于锰基氧化物的本征磁电阻行为。但由于CMR现象仅仅在外加约几特斯拉的高磁场中才能观察到,因此远远不能满足应用。为了使这类材料能付诸于应用,人们研究了锰基氧化物的另一类磁电阻特性-非本征磁电阻效应,这类效应可通过形成“磁性金属/中间层/磁性金属”结构而有望达到应用的目的。在本论文中,我们以低温烧结的La2/3Ca1/3MnO3作为磁性金属相,用Cu相关物质、Zn相关物质和Fe相关物质分别作为中间层构成上述结构。我们发现,这类体系具有特别的性质,尤其是Cu相关物质包覆体系在低场下展示了巨大的磁电阻效应。论文主要包括以下几个方面: 1、概述了锰基钙钛矿氧化物的结构、相图等研究状况,对磁电阻效应进行了简单的总结。介绍了改善低场磁电阻效应方面所取得的进展,并提出本论文所研究的内容。2、概述了锰基钙钛矿氧化物的制备工艺,介绍利用溶胶-凝胶法制备小颗粒尺寸的La2/3Ca1/3MnO3材料,并简述了实验研究所使用的包覆体系制备工艺。3、研究了(1-x)La2/3Ca1/3MnO3 / xCu(NO32体系的电磁输运行为,观察到该体系相对纯La2/3Ca1/3MnO3体系有了明显的变化; 同时还研究了该体系的磁电阻效应,并在低场下观察到巨大的低场磁电阻效应。4、分析了(1-x)La2/3Ca1/3MnO3 / x Cu(NO32体系中的热滞和磁滞现象,并用“磁性金属/中间层/磁性金属”结构假设,定性解释了这些现象和体系中的低场磁电阻效应。5、研究了(1-x)La2/3Ca1/3MnO3 / xZn(NO32体系和(1-x)La2/3Ca1/3MnO3 / xFe(NO33体系的零场电输运行为,并与(1-x)La2/3Ca1/3MnO3 / xCu(NO32体系进行了比较,并简单定性解释了比较结果。
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