【摘 要】
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目前,人们研究最多的是掺杂二价碱土金属的稀土锰氧化物,对一价碱金属掺杂的研究报道较少,本文研究了A位进行碱金属Na掺杂B位进行Fe元素掺杂的La5/6Na1/6Mn1-yFeyO3的结构、磁性
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目前,人们研究最多的是掺杂二价碱土金属的稀土锰氧化物,对一价碱金属掺杂的研究报道较少,本文研究了A位进行碱金属Na掺杂B位进行Fe元素掺杂的La5/6Na1/6Mn1-yFeyO3的结构、磁性性质和输运性质,这种新体系在国内外尚无报道。首先我们利用溶胶凝胶法首次合成La5/6Na1/6Mn1-yFeyO3系列样品。并通过对其电、磁学性质的研究,以期获得对此种多晶材料体系的磁电阻性能的初步认识。主要研究了Fe掺杂对输运性质的影响。电阻率的峰值随着Fe的增加而增大,并且峰值对应的温度TIM向低温移动,随着外加磁场的增大电阻下降,产生MR效应,这是因为随着掺杂的增加,自旋无序增加,外场的增加抑制了自旋的扰动,在顺磁温区内,电子自旋形成了随机的磁结构,产生电子局域,破坏了极化子形成的环境,因此输运机制由绝热极化子输运转变为变程跳跃机制。磁阻曲线中显示了双峰现象,高温磁电阻峰起因于内在CMR,由于在铁磁转变温度附近存在磁极化子,低温磁电阻峰可以归因于晶界表面的贡献,由于在晶界表面和体相内部磁化强度不同,用简单的晶界电导受二阶有序隧穿控制模型来解释这种磁阻效应。我们可以理解为在这种体系中同时存在庞磁阻(CMR)效应和低场磁电阻效应,鉴于多晶材料对结构有较强的敏感性,我们主要是通过控制烧结条件得到了不同晶粒尺寸的钙钛矿块材,进而研究了晶粒尺寸的改变对体系输运性质和磁电阻效应的影响。总之,对于多晶La5/6Na1/6Mn1-yFeyO3块状体系的样品,其磁性和输运特性体现了Fe掺杂材料体系的共性,随着晶粒尺寸的减小可以提高磁电阻效应,这些结果为今后的掺杂稀土锰氧化物的磁电阻效应的研究提供有益的启发。
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