庞磁电阻材料的磁致热阻效应

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利用固相反应法制作尺寸为φ5mm×3mm的庞磁电阻材料La2/3Ca1/3MnO3,基于方波脉冲加热—冷却非稳态连续测量原理,应用PPMS物性测量系统在温区150-360K和外磁场0-9T下对该样品的热导率进行了实验研究。结果表明,总热导率中声子导热占优,电子导热仅占很少部分,但声子热导却与电导行为密切相关。在零场和外磁场下,热阻率随温度的变化与电阻率相似,同样磁热阻与磁电阻的变化相似。在居里温度附近庞磁材料除了表现出庞磁电阻效应外,同时也会发生热阻率随磁场减小的磁致热阻效应,但是磁热阻明显低于磁电阻。磁热阻与磁电阻效应起因相同,是外磁场引起铁磁金属相的体积分数实质性增加的结果。为了更好地解释该磁致热阻效应,假设在居里温度(Tc)附近,顺磁绝缘体和铁磁金属两相随机分布,对材料热阻建立随机热阻网络模型,利用Monte Carlo法模拟La2/3Ca1/3MnO3在不同磁场下热阻—温度(TR-T)关系,模拟结果与实验所测数据基本一致;并在该假设的基础上,运用上述模型对La2/3Ca1/3MnO3在不同磁场下电阻—温度(R-T)关系进行了数值计算,计算结果与文献报道的实验数据基本吻合。
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