【摘 要】
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我们研究了改变LaCaMnO氧含量对其电、磁性质的影响.在氧含量减少初期,样品电阻率随之减小,并且在低温下更明显,而磁性质没有显著的变化.进一步减少氧含量,样品电阻率显著增大.相应的,在225K处的铁磁转变信号幅值降低,在130K处的反铁磁转变消失.对于y=0.17的样品,在167K附近出现了绝缘-金属和顺磁-铁磁转变.利用氧缺位对铁磁金属相和反铁磁绝缘相两相共存的影响对实验结果进行了讨论.
【机 构】
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清华大学物理系(北京) Center for Superconductivity Research
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我们研究了改变La<,0.5>Ca<,0.5>MnO<,3-y>氧含量对其电、磁性质的影响.在氧含量减少初期,样品电阻率随之减小,并且在低温下更明显,而磁性质没有显著的变化.进一步减少氧含量,样品电阻率显著增大.相应的,在225K处的铁磁转变信号幅值降低,在130K处的反铁磁转变消失.对于y=0.17的样品,在167K附近出现了绝缘-金属和顺磁-铁磁转变.利用氧缺位对铁磁金属相和反铁磁绝缘相两相共存的影响对实验结果进行了讨论.
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本文对时效过程中Cu80Co15Ni5合金的磁性能和巨磁电阻效应的变化规律进行了实验研究.通过理论计算讨论了时效过程中Cu-Co-Ni合金中磁性颗粒的尺寸、数量等微结构参数的变化以及对GMR效应的影响规律.探讨了GMR效应随时效工艺变化的机理.
用射频溅射法成功制备了金属/半导体型颗粒膜Fe/(InO).室温下,磁性测量结果表明样品具有超顺磁性,符合朗之万方程;所得到的巨磁电阻最大值为5.15﹪,遵从于颗粒膜磁电阻的平方律;在2.2K时得到高达506﹪巨磁电阻,这是一种与室温下完全不同的自旋相关跃迁磁电阻效应,是由分散在InO中磁性杂质Fe原子对局域磁矩的影响形成的.
用磁控溅射方法在(001)取向的SrTiO(STO)衬底上生长了LaCaMnO/YBaCuO(LCMO/YBCO)双层膜,在无外加磁场时用标准四探针法测量了样品的输运特性.结果表明,在LCMO层厚度固定时,随YBCO层厚度的减少,双层膜从超导性转变为磁性,存在一个UBCO层的临界厚度,在此临界厚度下,双层膜系统中超导性与磁性共存.
在LaCaMnO中用Dy对La进行了部分替代,随替代量增加,材料的居里温度T和相变温度T单调下降,磁电阻比急剧增大.这是因为掺Dy在材料中形成大量的自旋团簇,外加磁场使自旋团簇取向一致,从而减小了电子在团簇之间跳跃时的散射,产生CMR效应.
采用改进的溶胶-凝胶法制备了LaKMnO(x=0.075)和LaKMnO(x=0.075)钙钛矿材料,研究两类化合物的结构,电、磁性质和磁电阻效应.结果表明层状钙钛矿具有独特的结构和电、磁学特性,并具有比较大的低温磁电阻效应,这是由电荷在双MnO面内和面间各向异性的输运行为决定的.
采用固相反应烧结法制备了一系列(LaSr)MnO多晶样品,用X射线衍射、振动样品磁强计、磁电阻率测量等手段对这些样品的磁性和输运性能进行了较为系统的研究.发现A位缺位对样品的磁电阻效应有明显的影响,x=0.03的样品电阻率较低,磁电阻也较大,在约320K的温度下可达16﹪左右.
在常压和较低温度(1073K)下利用溶胶-凝胶法制备了成分为Ca(MnCu)MnO的化合物,X射线衍射图表明当x≤1.5时化合物呈单一钙钛矿相.所有样品均未观测到金属-绝缘体转变,但随成份的改变有反铁磁-铁磁转变发生.它们的磁电阻随温度呈线性变化.对x=1.5的样品,在77K和3T磁场下的磁电阻可达37﹪.
利用脉冲激光沉积法制备了由单一钙钛相组成的NdSrMnO和由钙钛矿相与金属Ag相组成的NdSrAgMnO薄膜,研究了这两种薄膜的庞磁电阻效应,发现由于Ag相的存在可增强NdSrAgMnO薄膜的磁电阻效应.分析表明,钙钛矿锰氧化物薄膜的磁输运行为对氧含量的正分性非常敏感.
用固相反应法制备了La(CaBa)MnO(x=0.00,0.40,0.45,0.55,0.60,1.00)六种多晶CMR材料,测量了材料在77K350K范围内零磁场和0.4T外磁场下的电阻率.在不同的温度区域呈现不同的电阻率以及磁电阻随温度的变化行为,说明存在不同的磁电阻效应的机理.证实了高温下的电阻率峰为I-M转变.研究发现掺杂量x=0.55,0.6两材料在室温有较大的磁电阻,表明掺杂量大小影响
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