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Mn掺杂对Sr_2FeMoO_6性质影响的研究

陈丽娜  
【摘要】: 对钙钛矿结构过渡金属氧化物的研究始于上个世纪五六十年代。最近十几年里,由于双钙态矿结构Sr_2FeMoO_6(SFMO)多晶样品在低场室温下具有较大的隧道磁电阻效应,引起了广泛的关注。SFMO的基态是半金属,具有100%的自旋极化率,同时其居里温度高于410K,表明在室温下SFMO在自旋电子元件领域有着很好的应用前景。 在本论文中,我们对双钙态矿SFMO的隧道磁电阻效应和机制以及其他物性进行了一些讨论和研究。本论文分为两章。 第一章综述了各种磁电阻材料的研究历史和进展,重点介绍了隧道磁电阻效应和双钙钛矿Sr_2FeMoO_6的基本物理性质,同时对诸如半金属,超交换作用等物理概念进行了介绍,为进入该研究领域作好准备。 第二章中我们通过在Fe位掺入磁性离子Mn,研究了Sr_2Fe_(1-x)Mn_xMoO_6体系的物理性质。我们发现以下有趣现象:随着掺杂浓度增加,Fe位和Mo位变得更加有序;证明Mn离子在Fe位表现为+3价,而不是以前设想的+2价;Mn掺杂导致了样品电阻率的增加并且使低场磁电阻有所降低,并使样品的顺磁-铁磁相变温度逐渐向低温转移。当Mn的掺杂量超过0.3时,低温磁化强度随着温度降低而明显下降。通过测量磁滞回线,我们提出了低温磁化强度的反常下降是由于Mn掺杂导致的磁各向异性和畴壁钉扎的增强。考虑双钙态矿的反占位无序,我们发现在掺杂样品中,Mn离子磁矩和最近邻Mo离子的磁矩是反向排列的。


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