La掺杂Ca<,2>FeMoO<,6>双钙钛矿材料制备与研究

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双钙钛矿型氧化物材料A2BB"O6(A为二价碱土离子;B为3d过渡金属离子;B"为非磁性离子,如Mo、W、Re等)由于其具有较高的居里温度、大的室温低场磁电阻,使其有广阔的应用前景,因而引起了人们广泛的研究兴趣。目前人们对双钙钛矿材料的研究主要集中在两个方面:一是研究A位和B位不同离子组合的双钙钛矿材料的电磁性质;二是研究其他阳离子部分替代A位或B位离子对双钙钛矿材料电磁性质的影响,特别是正三价离子替代A位离子对双钙钛矿材料电磁性质的影响。一个三价离子替代A位的二价离子后,BB"位离子将少失去一个电子,这个电子在B还是B"离子上将直接影响B和B"之间的交换作用,也影响了B位离子的超精细参数,从而影响材料的各种性质。本文选择了与Ca2+离子半径几乎相同的la3+替代Ca2+,研究La3+掺杂对Ca2FeMoO6双钙钛矿氧化物材料性质的影响。主要结果如下: 一、用溶胶-凝胶方法成功制备了单相双钙钛矿材料Ca2-xLaxFeMoO6(x=0~0.8)。 二、X射线精修研究结果表明,Ca2-xLaxFeMoO6(x=0~0.8)为单相双钙钛矿结构,属于单斜晶系,空间群为P21/n,晶胞参数随掺杂量的增加而增大。反位缺陷随掺杂量的增加而增多。 三、磁性研究结果表明饱和磁化强度随掺杂量的增加而不断减小,这一方面是由于反位缺陷随x增大而增大,导致饱和磁化强度减小,另一方面是由于掺杂后Mo位离子磁矩增强,Fe-Mo离子反铁磁耦合增强导致饱和磁化强度减小。 四、初步研究了磁场热处理对材料结构和磁性的影响。研究结果表明,磁场热处理后样品的结构没有发生变化,而磁性有了明显增强。
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