唐永刚
,
彭振生
,
王桂英
,
郭焕银
低温物理学报
采用固相反应法制备了样品La0.67Sr0.33-xNaxMnO3(x=0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.33).通过样品的红外吸收光谱、Ramam光谱p～T曲线以及p～T拟合曲线,研究了样品的晶格结构变化和输运性质,结果表明:随Na掺杂的增加,Mn-O-Mn的键长、键角变化加大;体系属于双交换作用输运机制;在低温区(TTp),用[p-Texp(T0/T)]拟合得很好,p(T)符合极化子近邻跃迁模型.
关键词:
Na掺杂
,
晶格结构
,
双交换作用
,
单磁子散射
,
极化子近邻跃迁
王桂英
,
严国清
,
毛强
,
刘宁
,
彭振生
,
郭焕银
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2009.03.003
通过电阻率-温度(temperature dependence of resistivity,ρ-T)曲线、磁化强度-温度(temperature dependence of magnetization ,M-T)曲线、ESR谱线的测量,研究了La0.45Ca0.55MnO3样品的电磁特性.结果表明,样品在整个测量温区呈现绝缘体行为,输运机制满足可变程跃迁模型.样品存在电荷有序(charge ordering,CO)相,相变温度TCO≈240K,并随温度降低发生顺磁(paramagnetism,PM)→电荷有序(CO)→反铁磁(antiferromagnetism,AFM)变化.值得注意的是,由于样品低温下存在多种复杂的磁相互作用,在40K发生自旋玻璃转变,表现为再入型自旋玻璃行为.
关键词:
电荷有序
,
可变程跃迁
,
再入型自旋玻璃
王桂英
,
严国清
,
彭振生
,
刘宁
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.03.006
采用标准固相反应法制备了La0.45Ca0.55Mn1-xO3(x=0.00,0.06,0.10,0.12)多晶样品.通过XRD、ρ-T曲线、M-T曲线和ρ-T拟合曲线,研究了Mn位V5+离子掺杂对体系的电荷有序相及输运性质的影响.实验结果表明:随着V5+离子的掺杂量的增加,电荷有序相(CO)逐渐削弱,当x=0.10时,CO相基本融化但还有部分残留,当x=0.12时CO相完全融化;对低掺杂(x=0.00,0.06)样品,表现出复杂磁相:随温度降低,发生顺磁-电荷有序-反铁磁相变,40 K附近,在反铁磁背景下产生再入型自旋玻璃态;随掺杂量增加,体系的电阻率逐渐减小,当掺杂量x≥0.10时,样品发生金属-绝缘体相变,其相变温度随着掺杂量的增加而向高温移动.对于金属型导电机制满足自旋波散射和电-磁子之间的散射,而绝缘体导电机制有两种情况:x≤0.10的样品满足变程跃迁模型ρ=ρ0exp(T0/T) 1/4,x=0.12的样品则满足小极化子绝热最近邻跃迁模型ρ=ATexp(Eα/κBT),通过掺杂实现了从变程跃迁到绝热小极化子最近邻跃迁.
关键词:
钙钛矿锰氧化物
,
电荷有序
,
V掺杂
,
再入型自旋玻璃态
毛强
,
郭焕银
,
王桂英
,
彭振生
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.015
用固相反应法制备La0.7-xDyxSr0.3CoO3(x=O.05,0.10,0.15,0.20,0.25)样品,通过M-T曲线,p-T曲线,p-T拟合曲线,研究样品的磁性质、输运行为、输运机制.结果表明:在La0.7-xDyxSr0.3CoO3中的许多三价Co离子处于低自旋态(LS:t2g6eg0,S=O)、中自旋态(IS:t2g5eg1,S=1),Dy格子与Co格子之间耦合相当弱.在50 K以上时,短程的铁磁(FM)Co3+-O-Co4+不能造成Dy3+磁矩的平行排列,Dy次格子保持顺磁态.体系的宏观磁性则是由FM的Co次格子磁矩加上Dy次格子的顺磁矩的贡献.在50 K以下时,Dy3+之间的耦合使得它们的磁矩逐渐趋于铁磁有序排列,必然会在Co格点处产生很强的局域磁场.低自旋的Co3+离子在强内磁场作用下,变为高自旋态,磁矩变大.磁化强度曲线在50 K以下随温度降低表现出快速上升的行为.50 K对x≥0.15的高掺杂样品,绝缘体导电的磁背景是铁磁团簇.这种铁磁绝缘体输运行为可能是在La0.7-xDyxSr0.3CoO3体系中,不仅有CO3+-O-Co4+双交换作用,还有Co3+-O-Co3+,Co4+-O-Co4+-O-Co4+超交换作用.并且Dy3+离子无规分布的磁势和库伦势,以及颗粒边界效应,对输运行为也有影响.
关键词:
钙钛矿钴氧化物
,
磁性质
,
输运性质
王桂英
,
唐永刚
,
毛强
,
郭腾
,
刘宁
,
彭振生
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.007
用固相反应法制备了Y1-xDyxCrO3(z =0,0.1)多晶样品.通过X射线衍射(XRD)图谱检测了样品的结构,测量了样品的磁性,作了磁化强度-温度(M-T)曲线、磁化强度-磁场(M-H)曲线,研究了Dy3替代Y3+对Y1-xDyxCrO3体系磁性质的影响.结果表明,Dy3替代多铁性YCrO3中的Y3+对YCrO3的磁性有效大影响.YCrO3在奈尔温度TN=139 K以下呈倾角反铁磁,显示弱铁磁性;Dy3+替代y3+后的Y0.gDy0.1CrO3样品,在50 K＜T＜142K温区,少量Dy3+在两相邻Cr3+产生的倾角反铁磁内场作用下沿内场反方向排列,使铁磁性减弱;在T＜50 K温区,Dy3+-O2--Dy3+层的铁磁性与Cr3+-O2--Cr3+层的铁磁性耦合,铁磁性增强.
关键词:
多铁性材料
,
Dy替代
,
磁性质
刘鹏
,
王桂英
,
唐永刚
,
毛强
,
刘宁
,
彭振生
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.015
用固相反应法制备La0.4Ca0.6 Mn1-xGaxO3(x =0,0.08,0.10,0.12,0.15)系列多晶样品.通过X射线衍射(XRD)图谱、电阻率-温度(ρ-r)曲线、磁化强度-温度(M-T)曲线和电子自旋共振(ESB)图谱,研究Ga3+替代Mn3+对La0.4 Ca0.6 Mn1-xGaxO3体系电荷有序相的影响.结果表明,当Ga掺杂量高达15％时电荷有序相仍然没有被破坏.这是因为Ga3+是非磁性离子,而La0.4Ca0.6 MnO3是CE型反铁磁电荷有序相结构,Ga3+替代Mn3+只是仅仅起到把体系中的长程自旋序破坏为短程自旋序的作用,同时随Ga替代量增大,Mn3与Mn4+的比远离双交换的最佳摩尔配比(Mn3+∶Mn4+ =2∶1),不利于双交换,因而非磁性的Ga3+替代Mn3+难以破坏La0.4 Ca0.6 MnO3的电荷有序相.
关键词:
钙钛矿锰氧化物
,
Ga掺杂
,
电荷有序相
宋启祥
,
彭振生
,
严国清
,
毛强
,
王闻琦
中国稀土学报
用固相反应法制备了La0.7-xSm,Sr0.3MnO3,La0.7-x,GdxSr0.3MnO3和La0.7-xDyxSr0.3MnO3(x=0.00,0.10,0.20,0.30)系列样品.通过M-T'曲线,ρ-T曲线,研究了用稀土离子代换La对La0.7Sr0.3MnO3磁电性质和磁电阻的影响.结果表明:稀土离子代换La引起的晶格畸变和稀土离子的额外磁性对钙钛矿锰氧化物的磁电性质影响很大;稀土离子代换La是改变钙钛矿锰氧化物居里温度和增强MR的有效途径;适量稀土离子代换La可以在室温附近产生大的磁电阻.
关键词:
磁电性质
,
庞磁电阻
,
居里温度
,
稀土离子代换镧
,
钙钛矿锰氧化物
,
稀土
李莉
,
王桂英
,
唐永刚
,
宋启祥
,
张明玉
,
彭振生
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.01.009
用固相反应法将Ag引入La0.7 Ca0.3 MnO3颗粒表面,形成(1-x)La0.7 Ca0.3 MnO3/xAg(x=0.00,0.10,0.20,0.25,0.30,0.35).通过XRD谱、扫描电子显微镜(SEM)照片及SEM能谱(EDS)、ρ-T曲线、ρ-T拟合曲线、MR-T曲线,研究电输运性质及MR温度稳定性.结果表明:随复Ag量增大,电阻率急剧下降,高复Ag(x≥0.3)的电阻率比低复Ag(x≤0.10)的电阻率下降2个数量级;发现x=0.00,0.10用ρ-T2公式拟合比较合理,是单磁子散射作用;x =0.20,0.25用ρ-T2.5公式拟合比较合理,是自旋波散射作用;x =0.30,0.35,分别在97,93 K以上用ρ-T4.5公式拟合比较合理,说明是电子-磁子散射作用;所有复Ag样品,在250～20 K温区MR表现出很好的温度稳性,特别是x=0.10的样品,在220～ 150 K温区MR保持(13.8±0.2)％.提出磁电阻稳定性的机制:Ag与钙钛矿颗粒形成电输运二元通道,钙钛矿颗粒通道产生的低场磁电阻与Ag通道产生的正常磁电阻共同作用,产生MR温度稳定性.
关键词:
磁电阻(MR)
,
温度稳定性
,
二相复合体
,
钙钛矿锰氧化物
,
银
刘鹏
,
王桂英
,
毛强
,
李莉
,
叶吾梅
,
彭振生
稀土
用固相反应法制备了Pr0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3(x=0,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12),通过X射线衍射(XRD)图谱,磁化强度-温度(M-T)曲线、电子自旋共振(ESR)图谱,并用ESR作出归一化强度-温度(I/I300-T)曲线、谱线宽度-温度(△Bpp-T)曲线,研究Cr3+替代Mn3+对Pr0.4Ca0.6MnO3的磁性质及电荷有序相的影响.结果表明,母体样品Pr0.4Ca0.6Mn03的电荷有序转变温度Tco=267 K,205K～62 K温区是长程反铁磁序,50 K以下在反铁磁背景下出现少量铁磁成分;Cr替代量x=0.06时,电荷有序相已基本被破坏,随温度降低材料从顺磁向反铁磁转变,同时在反铁磁背底下存在铁成分;Cr替代量达到x=0.10时,电荷有序相完全被破坏,250 K以下是反铁磁与铁磁混合相,铁磁成分增多.用有磁性的且与Mn4+有相同电子结构(t2g3eg0)的Cr3+替代Mn3+破坏电荷有序相的机制是:Cr3+替代MR3+引起自旋序的改变从而引起电荷序的破坏,说明在CE型反铁磁体系中,自旋序与电荷序之间存在强耦合相互作用.
关键词:
电荷有序相
,
磁性质
,
Cr3+替代Mn3+
,
Pr0.4Ca0.6MnO3
唐永刚
,
严国清
,
毛强
,
郭焕银
,
彭振生
,
刘宁
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.01.009
通过测量La1-xNaxMnO3(x=0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.33)体系的M～T曲线和R～T曲线,研究了La位Na掺杂对体系磁电性质的影响.结果发现:随着Na掺杂浓度的增加,体系居里温度Tc升高,顺磁-铁磁相变逐渐变陡;伴随着顺磁-铁磁相变,体系发生金属-绝缘体相变,电阻随掺杂浓度增加而下降.体系磁电性质的变化来源于掺杂引起的Mn3+-O-Mn4+间的双交换作用、静态Jahn-Teller畸变和公差因子的变化.
关键词:
磁电性质
,
双交换作用
,
静态Jahn-Teller畸变
,
公差因子
