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钙钛矿锰氧化物由于其独特的物理性质和潜在的应用前景而成为人们的研究热点。一、本文以择优掺杂的La0.67Ca0.33MnO3为母相,选择两种方式在A位掺杂:1.选择与Ca2+离子半径（1.34（?））相差极小的Na+离子（1.39（?））替代Ca2+离子,且改变了Mn3+/Mn4+比例;2.选择与Ca2+离子半径（1.34（?））相差较大的Mg2+离子（0.72（?））和Zn2+离子（0.74（?））替代Ca（2+）离子,且能固定Mn3+/Mn4+比例为2:1。用固相法制备了上述系列样品,并用FullProfSuite软件进行Rietveld精修,系统研究了材料的结构和磁性质,结论如下:（1）对于La0.67Ca（0.33-x）NaxMnO3系列样品,在1573K下烧结得到的样品中,掺杂量x≥0.16的样品主相是钙钛矿相,正交结构,空间群pbnm,次相为微弱的Mn3O4相,四方结构,空间群为I41/amd;x=0.12的样品为单相正交结构,空间群pbnm。随Na掺杂量的增加,钙钛矿相的晶格常数基本呈增大趋势;A位平均离子半径<rA>、容差因子t单调增大,样品的稳定性逐渐提高,而单电子能带宽度基本呈减小趋势,样品磁性基本呈增强趋势,这是因为Na掺杂量较大时,Mn4+含量增加,Jahn-Teller效应减弱,在电-声子耦合作用和双交换作用的竞争中,双交换作用占主导地位,样品表现出铁磁性。在1673K下烧结得到的系列样品中,Na含量为x=0.12的多晶样品为正交结构,空间群pbnm,表现为顺磁性;Na含量为x=0.16,0.18,0.20的样品发生了结构畸变,表现出铁磁性。总体上看随掺杂浓度的增大,样品出现铁磁态,且铁磁性逐渐增强。综合两系列样品可见,适当调节烧结温度,可以改变样品磁性能。Na+离子（1.39（?））的引入,增强了样品的磁性,并且在成相条件下烧结温度较低时样品磁性较强。（2）La0.67Ca0.33-xMgxMnO3和La0.67Ca0.33-xZnxMnO3两系列样品中,掺杂量为x=0.10,0.15,0.20的样品主相是钙钛矿相,正交结构,空间群pbnm,次相为微弱的Mn3O4相,四方结构,空间群为I41/amd;其余掺Mg量为x=0.00,0.05,0.075和掺Zn量为x=0.025,0.05的样品均为单相正交结构,空间群pbnm。随掺杂量的增加,在A位Mg2+离子（0.72（?））、Zn2+离子（0.74（?））半径均比Ca2+离子半径（1.34（?））明显小的情况下,两系列样品钙钛矿相的晶格常数a、b、c和晶格体积V均反常增大,A位平均离子半径<rA>、容差因子t单调减小和适配度σ2单调增加,由晶格的不匹配造成的晶格畸变逐渐增强,样品的稳定性逐渐减弱,磁导率减小。二、本文研究了用固相法制备La1.4-xRxSr1.6Mn2O7和R2-2xSr1+2xMn2O7（R=Nd,Er）双层钙钛矿锰氧化物的成相规律,实验表明:1.样品的成相温度均在1723K以上;2.掺杂量越大,样品形成单相Sr3Ti2O7型双层钙钛矿结构越困难;3.掺Er的系列多晶样品比Nd的系列多晶样品所需烧结温度更高,更难成相。
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