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《西北工业大学》 2006年
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LTMO薄膜的光诱导效应和旋转磁场下Pb-Sn合金的凝固行为

王建元  
【摘要】:本论文所做的工作分为两个部分。 第一部分(1-3章):本部分工作较为系统的研究了非金属元素Te掺杂的锰氧化物La_(1-x)Te_xMnO_3(x=0.01,0.06,0.12,0.18)薄膜的CMR效应和光诱导效应。 采用固相反应法制备了非金属Te掺杂的锰氧化物La_(1-x)Te_xMnO_3块体,通过X射线分析发现,样品具有菱方结构。并以此块体为靶材用PLD法制备了外延薄膜。 研究了La_(1-x)Te_xMnO_3薄膜的CMR效应。掺杂量x=0.06,0.12,0.18的薄膜样品在温度由83K升至373K的过程中均发生了金属—绝缘体转变,转变温度T_(MI)随着掺杂量x的增大向高温移动。薄膜样品在外磁场H=0的输运性质在低温区域符合ρ=ρ_0+ρ_1T~(2.5),在高温区域符合小极化子输运特性。薄膜在T_(MI)附近均显现了CMR效应。 首次研究了电子掺杂的锰氧化物材料的光诱导效应。在低温区,激光的照射使得薄膜电阻率增大,其中La_(0.82)Te_(0.18)MnO_3在253K下的电阻变化率达到峰值51.1%,这比已有的报道中相同条件下的空穴掺杂材料有很大的提高;在高温区激光作用产生了较小的光电导现缘。对掺杂量x=0.18的薄膜激光作用时的弛豫现象进行了探索,发现La_(0.82)Te_(0.18)MnO_3薄膜在248K,波长532nm的绿色激光照射下具有与自旋相关的弛豫现象,激光开始作用和停止作用时间t与电阻率ρ(t)满足指数函数关系:ρ=ρ_0+Aexp(-t/τ)。 第二部分(4、5章):研制了旋转磁场条件下的金属凝固实验装置,该装置最高加热温度600℃,磁场强度可达到0.5T,磁场转速最大1200r/min。对Pb-Sn合金旋转磁场下的凝固行为进行了研究,发现与常规条件下相比,旋转磁场导致的合金熔体内部强迫对流,加快了合金熔体的冷却速率,提高了熔体初始形核温度,促发熔体提前形核并能使凝固时间缩短。Pb-61.9wt%Sn共晶合金的宏观偏析被有效的抑制,在整个样品中得到了二元共晶组织。共晶层片粗化,局域地区出现了不规则共晶组织。对于Pb-50wt%Sn亚共晶,初生相(Pb)的生长方式由粗大枝晶转变为细小的球状颗粒,且晶粒显著细化。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O484

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