La2/3Ca1/3MnO3包覆体系的制备和物性研究

论文摘要

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（NO3）2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（NO3）2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（NO3）2体系和（1-x）La2/3Ca1/3MnO3 / xFe（NO3）3体系的零场电输运行为,并与（1-x）La2/3Ca1/3MnO3 / xCu（NO3）2体系进行了比较,并简单定性解释了比较结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 锰基钙钛矿结构氧化物
• 1.2 锰基钙钛矿氧化物的磁电阻效应
• 1.3 低场磁电阻效应的探索和研究
• 1.4 论文思路和主要研究内容
• 2 样品设计与制备工艺
• 2.1 基体样品的制备工艺
• 2/3Ca_1/3MnO₃颗粒包覆体系样品的制备'>2.2 La_2/3Ca_1/3MnO₃颗粒包覆体系样品的制备
• 2.3 样品的性能测试
• 2.4 本章小结
• 2/3Ca_1/3MnO₃颗粒体系的电和磁输运性质'>3 Cu相关物质包覆La_2/3Ca_1/3MnO₃颗粒体系的电和磁输运性质
• 3.1 样品制备
• 3.2 电输运行为
• 3.3 磁化行为
• 3.4 磁电阻性质
• 3.5 热滞和磁滞效应
• 3.6 电阻磁场关系
• 3.7 本章小结
• 4 其他包覆体系的初步探索
• 4.1 Zn 相关物质包覆体系的电输运性质
• 4.2 Fe 相关物质包覆体系的电输运性质
• 4.3 三种体系的电输运行为比较
• 4.4 本章小结
• 5 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录I 攻读学位期间发表论文目录