收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

掺杂稀土锰基氧化物的磁电阻特性

祝向荣  
【摘要】:掺杂稀上锰基氧化物 Re_(1-x)A_xMnO_3(Re=La,Pr等稀土元素,A=Ca,Sr,Ba等 两价金属元素)由子具有庞磁电阻(CMR)效应,并在信息技术领域有着广阔 的应用前景,从而成为新兴交叉学科-磁电子学研究的重要对象。本论文从掺 杂稀土锰基氧化物材料室温磁电阻特性的改善和制备工艺的简化出发,开展了 La_(1-x)A_xMnO_3(A=Ca,Ba,Pb)体材料CMR效应的研究,还采用金属有机物分解 法(MOD)制备了CMRLa_(1-x)A_xMnO_3(A=Ca,Ba,Sr)薄膜,主要研究结果如下: 利用固相反应法首次制备得到了具有较大室温CMR效应的二元掺杂的镧 锰氧化物La_(0.67)(Ca_(0.6)Ba_(0.4))_(0.33)MnO_z体材料,其居里温度T_c为312K;外加磁场为 6 kOe时,在306K温度下其CMR峰值达到24.7%;在室温300K处,MR值 仍达 20%,远大于La_(0.67)C_(0.33)MnO_3和La_(0.67)Ba_(0.33)MnO_3体材料的室温MR值(2%和 2.4%)。 研究了烧结工艺对La_(0.67)Pb_(0.33)MnO_3体材料CMR效应的影响。高温长时间 的烧结引起样品中掺杂元素Pb的严重缺失,并导致居里温度的急剧降低,但 样品仍具有典型的CMR效应特征。在相对较低的温度下烧结的样品中观察到 了疏松的结构缺陷,受结构缺陷影响,其金属-半导体转变平滑,且远离铁磁相 变,外磁场下的磁电阻在测量温度范围内随温度下降而单调上升。 首次采用MOD法在非晶石英衬底上成功地制备出了具有一定(202)取向 的 La_(0.67)A_(0.33)MnO_z(A=Ca,Ba,Sr)多晶薄膜。其中,La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_z薄膜室温下的 MR随外磁场变化具有优良的线性度,在10kOe磁场下,MR值达到 5%,而 La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_z和La_(0.67)Ba_(0.33)MnO_z薄膜在室温下磁电阻效应很弱。薄膜具有氧 缺位,使得T_c温度比相应组分的体材料要低。疏松的结构缺陷使得薄膜金属- 半导体转变平缓,且远离铁磁相变,而外磁场下的磁电阻随温度降低而单调上 升。低温下,薄膜具有显著的低场磁电阻效应和垂直各向异性的磁电阻效应。 低场磁电阻效应与晶界附近的载流子输运密切相关。磁电阻的垂直各向异性主 要由退磁场引起。温度上升时,载流子热散射降低了低场磁电阻效应。在T_c温 度以上,低场磁电阻效应和磁电阻的垂直各向异性消失。 11 中科院上海冶金研究所博士学位论文·摘要 研究了不同衬底上制备的 L%刃Sr门。MnOz薄膜的磁电阻效应。在各衬底上 生长的样品在低温下都具有低场磁电阻效应。除了沉积在陶瓷衬底上的颗粒十 分粗大的的薄膜外,样品的磁电阻均有显著的垂直各向异性。室温下,沉积在 各衬底上的薄膜的 MR随外磁场变化均有较好的线性度,在 10 hoe磁场下,AO{ 值在 2斗~5%之间。实验中还发现,退火工艺对叫。雀。。MnOz薄膜的磁电阻 特性影响不大。对干沉积在石英衬底上的*。在 刀MnOz薄膜,室温下不同退 火工艺的样品的磁电阻随外磁场变化均有很好的线性特征,10 hoe磁场下,帆 值均在5%左右。 研究了不同掺 Sr量的 La;/…noz(x0.l,0 3 3,0石,0.8)薄膜的输运特性。 掺 Sr量 x 5 0石时,薄膜均有铁磁相变和磁电阻效应。与叫/。。MnOz类似, L%卢r川MnOz具有金属-半导体转变,但掺Sr量x=06,08的样品在所测温度范 围内没有观察到金属-半导体转变,且叫卢rMMnOz没有磁电阻效应。室温下, 只有叫。在r门。MnOz薄膜的磁电阻随外磁场变化具有很好的线性特征。 研究了 A位掺杂对L’aAOHMnO/A—Ca,Sr, Ba)薄膜磁电阻效应的影响。 f L%。,AO。。MnO人A-Sr, Ba,)A位掺入一定量的两价金属 Mg后,产生晶格畸变, 铁磁性和导电性变弱。在外磁场下,与自旋晶格散射相关,掺Mg后的薄膜在 低温一定的区域内具有更高的磁电阻效应,但在室温下由于铁磁性的消失,其 磁电阻效应很弱。L%。在HMnOz中A位掺入一定量的稀土元素Sin后,晶格畸 变较小,引起铁磁性和导电性降低的程度不如掺Mg的大。Sin的掺入


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈慧余,罗有泉,朱弘,温琳清;81NiFe/Cr多层膜磁电阻单向各向异性与交换耦合[J];物理学报;1994年07期
2 陈慧余,罗有泉,付绍军;细密刻线多层膜的磁电阻特性和FMR谱[J];中国科学技术大学学报;1995年04期
3 胡永健,彭初兵,方瑞宜,李文君,戴道生;[Fe/Cr]多层膜及掺入Si中介层后的层间耦合和磁电阻效应[J];物理学报;1996年10期
4 方瑞宜,喻英雷,陈廷勇,戴道生;自旋阀型[NiFe/Cu/Co/Cu]多层膜的磁电阻、矫顽力和稳定性研究[J];物理学报;1997年09期
5 祝向荣,沈鸿烈,沈勤我,李铁,邹世昌,KoichiTsukamoto,MamoruOkutomi,TakeshiYanagisawa,NoboruHiguchi;二元掺杂镧锰氧化物La-Ca-Ba-Mn-O的庞磁电阻特性[J];物理学报;1999年S1期
6 金志强,覃红侠,章建荣,王敦辉,都有为;机械合金化La_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3的晶化动力学及磁电阻研究[J];物理学报;1999年S1期
7 苏超,戴明星,李学斌,王仁卉;Sr_2FeMoO_6庞磁电阻陶瓷材料的微结构分析[J];武汉大学学报(自然科学版);2000年03期
8 刘俊,郑瑞伦,陈希明,董会宁;Nb含量对纳米级NiFe薄膜ρ和磁电阻的影响[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年12期
9 陈建峰,龚小燕,阚敏;用六探针测量磁性薄膜的磁电阻率[J];上海大学学报(自然科学版);1995年04期
10 王凯,隋郁,千正男,刘玉强;机械球磨对Sr_2FeMoO_6磁电阻性能的影响[J];哈尔滨工业大学学报;2004年04期
11 孔令刚,戴明星;(Sr,Ba)_3MoO_6添加剂对(Sr,Ba)_2(Fe,Mo)_2O_6系统磁电阻性能的影响[J];武汉大学学报(理学版);2003年01期
12 刘兴民,唐贵德,刘力虎,侯登录,高书侠,杨连祥,潘成福,聂向富;La_(0.67)Sr_(0.33-X)Cu_XMnO_3的室温磁电阻效应[J];材料科学与工程学报;2004年01期
13 陈慧余,罗有泉;铁磁多层膜内介观效应观察[J];低温物理学报;1994年04期
14 曹庆琪,吴坚,谷坤明,唐涛,张世远,都有为;(La_(1-x)Sm_x)_(2/3)Sr_(1 /3)MnO_3材料的巨磁致伸缩及磁电阻效应(英文)[J];南京大学学报(自然科学版);2000年01期
15 池俊红,刘春明,葛世慧;Co-Ta-O颗粒膜的磁电阻效应研究[J];兰州大学学报(自然科学版);2001年04期
16 阎明朗,王亦中,赖武彦;磁控溅射Fe/Mo多层膜的巨磁电阻及层间耦合[J];物理学报;1995年09期
17 陈平;余天;傅添智;熊祖洪;;基于LabVIEW的磁电阻测试系统的设计[J];实验技术与管理;2008年02期
18 任清褒,孙勇;Ga掺杂对La_(0.67)Ca_(0.33)MnO_3磁电阻的提高[J];低温物理学报;2000年01期
19 李晓航,李渝,罗锋,黄云辉,严纯华;以高温超导体为基础的颗粒复合磁电阻器件[J];低温物理学报;2003年04期
20 肖春涛,韩立安,薛德胜,赵俊慧,H.Kunkel,G.Williams;La_(0.67)Pb_(0.33)MnO_3的磁性及输运特性[J];物理学报;2003年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩秀峰;李飞飞;王伟宁;彭子龙;赵素芬;詹文山;;用于制备MRAM的高磁电阻磁性隧道结[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
2 唐贵德;刘兴民;侯登录;刘力虎;赵旭;聂向富;禹日成;余勇;靳常青;;空位含量x对La_(0.67)Sr_(0.18-x)Ag_(0.15)MnO_3块体材料磁电阻效应的影响[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
3 李伯臧;;对几种新型磁性隧道结磁电阻的理论研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
4 颜世申;梅良模;陈延学;任妙娟;张云鹏;;ZnCoO磁性半导体的研究[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
5 李飞飞;王天兴;丰家峰;冯玉清;王伟宁;韩秀峰;;利用光刻去胶法制备高磁电阻磁性隧道结[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
6 陈鹏;都有为;朱建明;冯端;;晶粒表面覆盖α-Fe_2O_3层的多晶Zn_(0.41)Fe_(2.59)O_4的巨大隧穿磁电阻[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 黄志高;蔡晃;赖恒;;具有巨磁阻的多层膜与颗粒膜和氧化物材料及其应用[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
8 刘晖;郑荣坤;杜军;张西祥;;(Fe_3O_4)_(60)(TiO_2)40薄膜的输运性能研究[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
9 刘宜华;张汝贞;王成建;岳龙强;季刚;栾开政;梅良模;;La-Ca-Mn-O中Sm和Gd的替代效应[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 谢征微;李伯臧;;势垒形状对隧穿磁电阻及其与偏压之关系的影响:理论示例[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 祝向荣;掺杂稀土锰基氧化物的磁电阻特性[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
2 朱名日;地球物理场对磁敏式传感器影响及其应用研究[D];中南大学;2004年
3 任俊峰;有机半导体中电流自旋极化性质研究[D];山东大学;2006年
4 张士晶;锰基钙钛矿型氧化物的第一性原理研究[D];吉林大学;2009年
5 肖少庆;金属氧化物半导体结构中侧向光伏与磁电阻的共存研究[D];上海交通大学;2008年
6 侯莹;钙钛矿锰基氧化物的水热合成及其谱学分析[D];吉林大学;2008年
7 张云鹏;高过渡族元素掺杂ZnO基磁性半导体研究[D];山东大学;2008年
8 陈岩;锰基复合氧化物的水热合成及其性质表征[D];吉林大学;2007年
9 王磊;自旋阀中磁输运和磁性的研究[D];复旦大学;2005年
10 雷丽文;钙钛矿型锰基氧化物的制备、结构及性能研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈水源;钙钛矿结构掺杂锰氧化物的磁电阻效应研究[D];福建师范大学;2002年
2 何智伟;Nd_(1-x)Sr_xMn_(1-y)Cu_yO_3/NiFe_2O_4复合体系磁电阻效应研究[D];河北师范大学;2003年
3 刘德伟;La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3与SiO_2复合体系的边界磁电阻效应[D];华中科技大学;2005年
4 孙立;碳/碳复合材料磁电阻特性研究[D];清华大学;2002年
5 王凯;多晶Sr_2FeMoO_6晶界型磁电阻效应研究[D];大连理工大学;2003年
6 毕建国;掺杂对类钙钛矿锰氧化物巨磁电阻材料的影响[D];吉林大学;2006年
7 刘力虎;La_(0.9)Sr_(0.1)MnO_3/Fe_2O_3复合体系磁电阻性能研究[D];河北师范大学;2002年
8 于俊生;La_(1/2)(Pr_(1/4+3y/4)Ca_(3/4-3y/4))_(1/2)Mn_(1-y)Ga_yO_3的结构、磁性和电输运性质[D];天津大学;2005年
9 刘俊;新种子层NiFeNb对坡莫合金电阻率和磁电阻的影响[D];西南师范大学;2003年
10 贾利云;Fe-SiO_2和CoTiO_2薄膜的磁性与磁电阻效应研究[D];河北师范大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 朱清梅 远翔鸟;屡烧显示器保险丝的几例典型故障分析[N];中国电脑教育报;2005年
2 吴宵;新型磁随机原理型器件问世[N];中国质量报;2007年
3 ;磁内存商品化有望[N];中国计算机报;2001年
4 张秀贵;张店企业节能降耗念“紧箍咒”[N];工人日报;2007年
5 山东 孙义清;联想LXB-F17069彩显电源维修两例[N];电子报;2005年
6 本报特约撰稿 张旭中国科学技术馆 王二超;海量信息的物理基础[N];南方周末;2007年
7 邵海成 戴红莲 黄健 沈春华 李世普;铁氧体磁性陶瓷材料的研究动态及展望[N];广东建设报;2005年
8 记者 刘霞;掺杂稀土让热电材料转换率提高25%[N];科技日报;2011年
9 田智勇;自营进出口权为打入国际市场铺新路[N];中国建材报;2000年
10 ;索尼S机心系列彩电开关电源原理分析与检修(上)[N];电子报;2005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