【摘 要】
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双钙钛矿氧化物是钙钛矿氧化物中非常重要的一员。由于其具有丰富的物理内涵,近年来得到科研工作者广泛关注。1998年,Kobayashi,K I课题组发现了双钙钛矿氧化物Sr2FeMo O6（SFMO）引发了之后的研究热潮。由密度泛函理论,通过能带结构计算发现SFMO在费米能级附近会发生100%的自旋极化,说明其在自旋电子器件方面会有很大用途。SFMO具有近室温的磁相变点,半导体特性和低场磁阻性能。本
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双钙钛矿氧化物是钙钛矿氧化物中非常重要的一员。由于其具有丰富的物理内涵,近年来得到科研工作者广泛关注。1998年,Kobayashi,K I课题组发现了双钙钛矿氧化物Sr2FeMo O6（SFMO）引发了之后的研究热潮。由密度泛函理论,通过能带结构计算发现SFMO在费米能级附近会发生100%的自旋极化,说明其在自旋电子器件方面会有很大用途。SFMO具有近室温的磁相变点,半导体特性和低场磁阻性能。本论文主要以SFMO为研究对象,讨论Mo空位和Fe位掺杂以及溶液酸碱度对材料结构及性能的影响,具体包括以下三个方面的内容:（1）采用溶胶-凝胶法制备Sr2FeMo（1-x）O6（x=0.00、0.01、0.03和0.04）样品,研究Mo空位对其结构、磁性和输运性能的影响。通过XRD测试分析,发现所有样品均为单相,属于I4/m空间群。由扫描电子显微镜图,经过粒径分析软件计算得出x=0.00、0.01、0.03和0.04样品的平均粒径大小分别为1.26μm、1.32μm、1.27μm和1.19μm。通过综合物性测量系统（PPMS）测量出样品电阻率与温度关系图,从图中可以看出所有样品均表现出半导体行为。场冷曲线和等温磁化曲线显示样品从铁磁态到顺磁态的转变。在2.5 T磁场下,样品的磁熵变值分别为0.53、0.6、0.58和0.57 Jkg-1K-1。（2）采用溶胶-凝胶法制备双钙钛矿Sr2Fe（1+x）Mo（1-x）O6（x=0.00、0.01、0.03）材料,研究Fe离子掺杂对其结构、输运性能和磁性能的影响。X射线衍射结果表明,所得样品均为纯相,Fe/Mo的有序度分别为11.07%、10.78%、10.47%。通过观察样品的微观形貌和粒径分析软件计算,得出样品平均粒径大小分别为0.77μm、1.00μm、0.87μm。5 K下,所有样品的饱和磁矩分别为3.16μB/f.u、2.69μB/f.u、2.71μB/f.u,矫顽场分别为63.94 Oe、71.85 Oe、94.41 Oe。结果表明,Fe离子掺杂降低了饱和磁矩,增大了矫顽场。在-9 T～9T的外加磁场下,分别测试了低温5 K和室温300 K下的MR-H曲线,发现低温下磁阻值较大,但随着Fe离子掺杂量增加,磁阻会受到抑制。（3）在溶胶-凝胶法合成双钙钛矿Sr2FeMoO6过程中,探究溶胶体系的PH值（PH=3,6,10）对双钙钛矿SFMO磁电性能的影响。扫描电子显微镜图表明PH值为6的样品具有较高的结晶度,平均粒径值也最大,为0.85μm。在5 K低温下,三个样品的饱和磁矩值分别为3.16μB/f.u、2.79μB/f.u、3.44μB/f.u。为了研究样品的电输运性能,测试了其在不同磁场（0 T,5 T,9 T）下电阻率随温度（5-300 K）的变化趋势ρ-T图。PH=6的样品无论是在零磁场下或者加磁场下均显示出半导体性;而PH=3和10的两个样品在零磁场下表现出半导体性,外加5 T和9 T磁场后则表现出金属性。在5 K下,PH=3的样品在9 T磁场下的磁阻值达到80%。
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