收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

A位Ag掺杂和自掺杂对La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3结构、磁性和结合能的影响

刘少鹏  
【摘要】: 具有ABO3结构的钙钛矿锰氧化物RE1-xTxMnO3 ( RE为稀土元素,T为碱土元素)由于其庞大的磁电阻效应和广阔的应用前景,成为十几年来的一个研究热点。应用Zener提出的双交换机制可定性地解释这类化合物的电磁特性。 在本论文中,我们主要对两个基本问题进行了探讨,结合理论计算和实验结果给出了满意的解释。 1、钙钛矿结构中的A位究竟会不会存在空位。本文用溶胶-凝胶法制备了La0.7Sr0.3MnO3中A位高价和低价自掺杂的2个系列样品。使用X’pert Pro型X射线衍射仪测量了各系列样品的衍射谱,发现所制备样品多为复合材料。对于样品中的钙钛矿相,假设在样品中不存在空位,A位阳离子的不足,由Mn2+离子来弥补,所有样品都形成正分的ABO3结构,计算出了A、B和O位各种离子的比例,并直接用于XRD谱的Rietveld拟合,代表精修效果的误差参数Rp、Rwp、s都处于理想值范围内。验证了A位不存在空位。此外,利用我们提出的结合能计算方法计算了这2个系列样品中钙钛矿相的结合能随掺杂量变化的规律,其变化趋势分别与通过Rietveld拟合计算出的晶胞体积随掺杂量的变化趋势相同,从而说明晶胞体积随掺杂量的变化是由其结合能决定的。从而为我们提出的结合能计算方法提供了新的有力支持。采用Lake Shore M7310型振动样品磁强计(VSM)对样品进行磁性分析,结果发现:其室温磁化率和饱和磁化强度都随着自掺杂浓度增加而增大。居里温度TC随着样品钙钛矿相中Mn4+离子含量的变化基本符合La1-xSrxMnO3等二价掺杂系列材料的变化规律。从而得出结论:利用溶胶-凝胶法最终在800°C形成的复合体系的钙钛矿相中基本不存在A位空位,而是由二价Mn2+离子进入到A位,形成ABO3的稳定结构,其A、B和O位的离子数目比近似为标准的1 : 1 : 3。其中A位阳离子的不足,由Mn2+离子来弥补,正分氧含量是按A、B位阳离子的比例在样品成相之前的热处理过程中形成的。 2、Ag究竟能不能进入到钙钛矿结构中。我们通过在母体材料La0.7Sr0.3MnO3中以Ag替代A位高价和低价离子,制备了2个系列样品,使用X’pert Pro型X射线衍射仪测量了各系列样品的衍射谱,得到由菱面体类钙钛矿相、金属Ag相和Mn3O4相组成的三相复合材料;假设样品的钙钛矿相中“基本不存在A位空位”,结合对样品成分的分析,计算出了A、B和O位各种离子的比例,并直接用于XRD谱的Rietveld拟合,代表精修效果的误差参数Rp、Rwp、s都处于理想值范围内。根据我们提出的结合能计算方法计算了钙钛矿相的结合能。计算结果显示,钙钛矿相的结合能随掺杂量变化的规律,与通过Rietveld拟合计算出的晶胞体积随掺杂量的变化趋势相同,从而说明晶胞体积随掺杂量的变化是由其结合能决定的。采用Lake Shore M7310型振动样品磁强计(VSM)对样品进行磁性分析,其室温磁化率和饱和磁化强度都随着Ag的掺杂浓度增加而增大。居里温度TC随着样品钙钛矿相中Mn4+离子含量的变化基本符合La1-xSrxMnO3等二价掺杂系列材料的变化规律。通过上述研究得出结论:利用溶胶-凝胶法最终在800°C形成的名义成分为La0.7Sr0.3MnO3的复合体系钙钛矿相中,部分Ag能够以离子形式进入到ABO3型钙钛矿结构中,其余Ag形成金属Ag相。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘少鹏;唐贵德;张晓丽;许力强;齐伟华;陈伟;侯登录;;掺杂量x对锰氧化物La_0.7Sr_(0.3-x)Ag_xMnO_3结合能与Mn~4+离子含量的影响[J];纳米科技;2008年01期
2 屈海涛;亓淑艳;张密林;;钙钛矿La_(0.7-x)Nd_xSr_(0.3)MnO_3(0.1≤x≤0.6)的结构及磁性研究[J];材料导报;2008年11期
3 陆兵;王贵;张世亮;麻永林;李保卫;费广涛;;(La_(0.52)Gd_(0.15))Sr_(0.33)MnO_3多晶颗粒的磁热效应(英文)[J];功能材料;2006年02期
4 徐初东,林国淙,张进修;钙钛矿结构La_(1-x-y)Ca_xSr_yMnO_3陶瓷的制备及研究[J];无机材料学报;2004年04期
5 岳彩霞;李爱君;孟然平;宿曼;侯登录;;Sr_(1-x)Ca_xRuO_3系列样品的制备及性能研究[J];金属功能材料;2008年06期
6 冯明;李娜;徐仕翀;李海波;;La_(0.55)Eu_(0.1)Sr_(0.15)Na_(0.2)MnO_3的制备及其磁性[J];吉林大学学报(理学版);2008年04期
7 赵娟;王贵;;(La_(0.57)Ce_(0.1)Sr_(0.33)MnO_3纳米材料的低温合成及其磁热效应研究[J];中国稀土学报;2009年04期
8 李庆利;曹建新;赵丽媛;吕剑明;范冠锋;;高温压电陶瓷材料研究进展[J];化工进展;2008年01期
9 成丽红;高峰;刘佳骥;洪荣子;田长生;;BYPT-BT高居里温度压电陶瓷的相结构与电性能[J];材料科学与工程学报;2008年04期
10 晏伯武;;KNN基无铅压电陶瓷的最新研究进展[J];陶瓷学报;2009年04期
11 王震平;李国祥;;无铅压电陶瓷材料的研究现状[J];内蒙古石油化工;2008年22期
12 周昌荣;刘心宇;杨桂华;袁昌来;江民红;;铋基无铅压电陶瓷Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)TiO_3-BiCrO_3的微观组织与电性能[J];中国有色金属学报;2009年07期
13 胡季帆,秦宏伟,王勇,梅良模,王亦忠,王震西;大磁电阻材料La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Ni_xO_3的研究[J];功能材料;2001年02期
14 云斯宁;王晓莉;;Ba添加方式对PZN基陶瓷介电性能和结构的影响[J];功能材料与器件学报;2006年01期
15 李海波;冯明;李娜;刘梅;潘北诚;;La_(0.65)Sr_(0.35-x)Na_xMnO_3的磁卡效应[J];吉林大学学报(工学版);2009年04期
16 秦宏伟,胡季帆,王亦忠;钙钛矿材料La_(0.65)Ca_(0.35)Mn_(1-x)Fe_xO_3的低场磁电阻特性探讨[J];功能材料;2001年05期
17 丁士华,周佑谟,姚熹;异价离子替位对PZN-PT系铁电陶瓷结构稳定性的影响[J];海南大学学报(自然科学版);1994年03期
18 赵明磊,王春雷,钟维烈,张沛霖,王矜奉;铋层化合物Sr_(1+x)Bi_(4-x)Ti_(4-x)Ta_xO_(15)(x=0—1)陶瓷的介电和铁电特性[J];物理学报;2002年02期
19 蔡佩佩;张涵生;沈珊雄;郑一善;;用大气吸收光谱研究双水分子的结合能[J];华东师范大学学报(自然科学版);1987年03期
20 彭坤,谢佑卿,贺昱;金属Hf的电子结构和物理性质[J];中南工业大学学报(自然科学版);1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 明保全;王矜奉;亓鹏;;高性能(Na_(0.52)K_(0.48-x))(Nb_(1-x-y)Ta_yO_3)-xLiSbO_3无铅压电陶瓷[A];中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集[C];2006年
2 周远翔;程子霞;严萍;梁曦东;关志成;;居里温度区BaTiO_3基陶瓷电容器极小值直流击穿现象[A];电工陶瓷第七次学术年会暨学术交流会论文集[C];2001年
3 杨云志;冉均国;郑昌琼;;温敏锰锌铁氧体配方与居里温度的关系的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
4 李昺;郭盛;张志东;;FeGe的磁相变及室温磁热效应[A];全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会论文集[C];2009年
5 刘才明;;用示波器测量铁磁材料的居里温度[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
6 严达利;傅斌;谭明;王玲玲;谈清华;王薇;吴桃李;郝延明;;Tb_2AlFe_(16-x)Mn_x化合物的结构与磁性[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(3)[C];2007年
7 黄学东;黄耀清;杨文明;赵铁松;;磁性材料居里温度测量实验[A];2005年全国高校非物理类专业物理教育学术研讨会论文集[C];2005年
8 冯则坤;黄爱萍;何华辉;谭福清;;贫铁MnZn铁氧体材料[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
9 徐晖;何开元;贺淑莉;程力智;董心权;张玉梅;;纳米晶Fe_(89)Zr_7B_4合金晶间相的居里温度[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
10 曾宏;况春江;张久兴;岳明;;纳米晶钆块磁热性能的研究[A];全国磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘少鹏;锰氧化物La_(0.7-x1)Sr_(0.3-x2)MnO_3的自掺杂钙钛矿相中阳离子分布研究[D];河北师范大学;2011年
2 单丹;无铅钙钛矿结构陶瓷电容器介质材料的制备与介电性能的研究[D];天津大学;2007年
3 黄静;钙钛矿结构微波陶瓷介电机理的研究[D];华中科技大学;2004年
4 石兆辉;钙钛矿结构锰氧化物的合成及性质研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 张国庆;磁不均匀性对钙钛矿结构锰氧化物磁电阻特性的影响[D];武汉大学;2007年
6 胡滨;三重价态钙钛矿型锰氧化物薄膜制备与性质研究[D];吉林大学;2008年
7 薛瑞婷;有机无机类钙钛矿杂化分子材料的制备和表征[D];中国海洋大学;2011年
8 卢遵铭;钙钛矿结构锰氧化物La_(0.67-x)R_xCa_(0.33)MnO_3中的电磁性质及红外吸收[D];河北工业大学;2006年
9 姚文生;镧钴钙钛矿催化剂制备及去除氮氧化物和碳烟性能研究[D];天津大学;2009年
10 范桂芬;钛酸铋钠基多元无铅压电陶瓷的结构及性能研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘少鹏;A位Ag掺杂和自掺杂对La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3结构、磁性和结合能的影响[D];河北师范大学;2008年
2 刘国会;溶胶—凝胶法制备Ag掺杂La_xSr_(0.10)MnO_(3-δ)材料的结构、磁性和电输运性质[D];河北师范大学;2007年
3 齐伟华;La_(0.75)Sr_(0.25-x-y)A_x□_y MnO_3(A=Cu,K)的室温磁电阻效应研究[D];河北师范大学;2005年
4 王晓颖;钛酸铋钠基压电陶瓷制备及性质研究[D];山东大学;2005年
5 董义;A位掺杂钙钛矿结构锰氧化物的电输运和磁电阻效应[D];吉林大学;2007年
6 张晓丽;名义成分为La_(1-x)MnO_3和La_(0.60)Sr_(0.40-x)Cu_xMnO_3的锰氧化物结构和磁性研究[D];河北师范大学;2008年
7 梁兴华;铌锑钽酸盐无铅压电陶瓷准同型相界的研究[D];山东大学;2007年
8 顾智军;钙钛矿型锰氧化物庞磁阻性能及其锰氧化合物相关系的研究[D];河北大学;2005年
9 詹书霞;固相反应法制备的粉末Eu_(1-x)Sr_xMnO_4系列钙钛矿材料的临界特性[D];延边大学;2010年
10 李宝河;钙钛矿型Mn氧化物巨磁电阻效应的研究[D];吉林大学;1997年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 彭新建;日开发出超强磁性制品形状记忆合金[N];中国冶金报;2006年
2 河南 王素军;用PTC元件制作楼道延时灯[N];电子报;2006年
3 刘秀峰;PTC自动恒温式电饭锅原理与故障检修[N];电子报;2007年
4 广东 刘瑞屏;保温式自动电饭锅电路与维修[N];电子报;2006年
5 ;答疑解惑(005)[N];中国质量报;2003年
6 中国消费者报 胡军;七种常用可移动存储设备[N];中国消费者报;2005年
7 专栏记者 王皓;MO——磁光介质移动存储器[N];中国计算机报;2001年
8 山东省潍坊盲校 王培峰 韩志玲;信息技术与课程整合的几点缺失[N];中国教育报;2002年
9 记者戴彦;嘉陵与运动的结合是长期的战略性的[N];中国汽车报;2002年
10 王西永;日本FDK研制出新型铁氧体材料[N];中国汽车报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978