LaFe1-xMnxO3体系磁性及输运性质的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LITAO14073164
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本文采用传统的固相反应法制备了LaFe1-xMnxO3(0.00≤x≤0.90)系列样品,X射线衍射测试结果表明样品为单相。0≤x≤0.50时样品为正交钙钛矿结构,而0.70≤x≤0.90时样品为菱方钙钛矿结构。  采用碘滴定法测定了样品的氧含量,当0≤x≤0.10时样品的氧含量为化学计量比,而高掺杂样品(x≥0.15)中存在氧过量,并且随着Mn掺杂量的增大,氧过量的比例增加。  研究了LaFe1-xMnxO3(0.00≤x≤0.90)系列样品的磁化强度随磁场的变化关系。低掺杂样品(0≤x≤0.10)的磁化强度随磁场的增加线性增大。我们认为,Fe3+与Mn3+之间的相互作用为反铁磁性的。随着锰掺杂量的增大,非化学计量氧的比例增加,导致Mn3+转变为Mn4+。Mn3+-O2--Mn4+之间的耦合使体系的铁磁性增加。低温下样品LaFe1-xMnxO3(x=0.50,x=0.70)的零场降温与带场降温热磁曲线不可逆,而且零场降温的热磁曲线在低温下出现了尖峰,表明样品在低温下可能处于自旋玻璃态,样品(x=0.90)在150K左右出现了顺磁到铁磁的转变。表明低温下样品(x=0.90)处于铁磁态。  通过四电极法研究了LaFe1-xMnxO3(0.00≤x≤0.90)系列样品的电输运性质,低温(T≤300K)下所有样品均未出现金属-绝缘体转变。高掺杂样品低温下的导电行为表现为变程跳跃(x=0.50,T<200K)以及热激活型导电(x=0.50,200K<T≤300K;x=0.90,T≤300K),高温下的导电性表现为小极化子跳跃行为。样品的激活能随锰含量的增加而增大。
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