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La-Sr-Fe-Mn-O体系化合物及Pr-K-Fe-Mo-O体系化合物的合成及表征

作　者: 杨青
导　师: 霍国燕
学　校: 河北大学
专　业: 材料物理与化学
关键词: 巨磁电阻效应结构磁性电输运双掺杂
分类号: O611.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本论文中采用了传统的固相合成法制得了钙钛矿型La1-xSrxFe1-xMnxO3 (0.3≤x≤0.7)及双钙钛矿型PrKFexMo2-xO6(0.8<x<1.1)系列化合物样品。利用粉末X射线衍射、振动样品磁强计和四引线法,测量了样品的磁学性能和电学性能。主要的研究工作及结论如下:1.钙钛矿型：La1-xSrxFe1-xMnxO3 (0.3≤x≤0.7)系列样品的X射线衍射结果表明,样品属于正交晶系,空间群为Pnma。晶胞参数a随着Sr2+和Mn4+分别对La3+和Fe3+的替代量的增加先减小后增大,而晶胞参数b、c有些微的减小。它的磁化强度随着温度的升高而缓慢减小,居里温度在80.0 K以下。在顺磁温度范围内有磁簇的存在,它的大小随着Mn4+和Sr2+掺杂量增大至0.5而后减小,然后随着进一步的掺杂,其大小明显地增大。La1-xSrxFe1-xMnxO3 (0.3≤x≤0.7)系列样品在所测的温度范围内都呈现绝缘体性,而且样品的电阻率随着Sr和Mn的掺入量的增多而相应地增大。另外还对样品的导电机制进行了研究：分别对样品进行了各种电输运模型的拟合,发现在低温时,有的样品的导电机制符合变程跃迁模型,有的则符合小极化子两步运输模型；而在高温时,所有的样品都符合双极化子跃迁模型。2.双钙钛矿型：样品PrKFexMo2-xO6(0.8≤x≤1.1)的XRD衍射图谱说明样品属于单斜晶系,空间群为P21,随着x的增加,晶胞参数逐渐减小。在900℃烧结的样品比800℃烧结的样品的晶胞参数小。PrKFexMo2-xO6(0.8≤x≤1.1)系列化合物的磁化强度都随着温度的升高缓慢减小,并且在所测量的温度范围内没有出现明显的转折点,样品的居里温度要低于80K；而它们的磁化强度都随着磁场的增大而增大并逐渐趋于饱和,所有样品均表现为反铁磁性。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章绪论  9-24
  1.1 引言  9-10
  1.2 GMR材料研究历史回顾  10-11
  1.3 钙钛矿型氧化物(ABO_3)  11-16
    1.3.1 钙钛矿型氧化物的晶体结构  11-12
    1.3.2 钙钛矿型氧化物的巨磁电阻效应产生的机理  12-13
    1.3.3 钙钛矿锰氧化物的磁结构  13-14
    1.3.4 对钙钛矿型氧化物的掺杂  14-16
  1.4 双钙钛矿型氧化物  16-20
    1.4.1 双钙钛矿型氧化物的晶体结构  16-17
    1.4.2 双钙钛矿型氧化物的磁、电性质  17-19
    1.4.3 A位B'位离子取代对双钙钛矿型氧化物电磁性质的影响  19-20
  1.5 钙钛矿型氧化物和双钙钛矿型氧化物的主要合成方法  20-21
    1.5.1 固相合成法  20
    1.5.2 液相合成法  20-21
    1.5.3 脉冲激光法  21
    1.5.4 自蔓延高温合成技术  21
  1.6 研究领域的应用前景  21-23
  1.7 研究目的  23-24
第2章样品的合成与分析方法  24-29
  2.1 概要  24
  2.2 固相反应法制备样品  24-25
  2.3 多晶粉末X射线衍射确定样品的结构  25-26
  2.4 样品磁性能的测量  26-27
  2.5 样品电性能的测量  27-29
第3章 La_(1-x)Sr_xFe_(1-x)Mn_xO_3(0.3≤x≤0.7)研究的实验结果及讨论  29-39
  3.1 样品的晶体结构分析  29-32
  3.2 样品磁性能的分析  32-35
  3.3 样品电性能的分析  35-38
  3.4 小结  38-39
第4章 PrKFe_xMo_(2-x)O6(0.8≤x≤1.1)的研究结果及讨论  39-45
  4.1 样品的晶体结构分析  39-41
  4.2 样品磁性能的分析  41-44
  4.3 小结  44-45
参考文献  45-51
附录  51-52
致谢  52

La-Sr-Fe-Mn-O体系化合物及Pr-K-Fe-Mo-O体系化合物的合成及表征

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