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La_（2/3）Ca_（1/3）MnO_3包覆体系的制备和物性研究

作　者: 钟强华
导　师: 袁松柳；夏正才
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 锰基钙钛矿氧化物非本征磁电阻效应低场磁电阻效应颗粒边界
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

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。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-30
  1．1 锰基钙钛矿结构氧化物  10-19
  1．2 锰基钙钛矿氧化物的磁电阻效应  19-27
  1．3 低场磁电阻效应的探索和研究  27-28
  1．4 论文思路和主要研究内容  28-30
2 样品设计与制备工艺  30-37
  2．1 基体样品的制备工艺  30-34
  2．2 La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3颗粒包覆体系样品的制备  34-35
  2．3 样品的性能测试  35-36
  2．4 本章小结  36-37
3 Cu相关物质包覆La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3颗粒体系的电和磁输运性质  37-59
  3．1 样品制备  38
  3．2 电输运行为  38-41
  3．3 磁化行为  41-45
  3．4 磁电阻性质  45-50
  3．5 热滞和磁滞效应  50-55
  3．6 电阻磁场关系  55-58
  3．7 本章小结  58-59
4 其他包覆体系的初步探索  59-68
  4．1 Zn 相关物质包覆体系的电输运性质  59-62
  4．2 Fe 相关物质包覆体系的电输运性质  62-65
  4．3 三种体系的电输运行为比较  65-67
  4．4 本章小结  67-68
5 全文总结  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-78
附录I 攻读学位期间发表论文目录  78-79

La_（2/3）Ca_（1/3）MnO_3包覆体系的制备和物性研究

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