类钙钛矿结构锰氧化物La13Nd13Ba1xSrx13MnO3室温庞磁电阻效应的研究

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1、东北大学硕士学位论文摘要自从巨磁电阻效应应用在计算机存储技术，并大幅度提高了存储容量以来，磁电阻效应研究就倍受关注。类钙钛矿结构锰氧化物的庞磁电阻效应以其蕴藏着丰富的物理内涵和美好的应用前景成为当今凝聚态物理学界重要的科研课题之一。而就经济应用价值来说，室温庞磁电阻效应的研究更是重中之重了。因此，寻找低磁场下的室温庞磁电阻材料体系就成了材料科技工作者的一个重任。本研究采用固相反应法制备系列Lal／3Ndl／3[Bal．xSr。11／3Mn03多品样品，利用振动样品磁强计测试样品磁化曲线、热磁曲线，采用标准四引线法测试样品从液氮温度77k变化到400k在磁场中的电阻，采用Ms2．

2、T法求得样品的居早温度。实验结果表明：所有样品在低温较大的磁场中都表现出铁磁性，矫顽力小，具有软磁材料特性并且在从铁磁性变化到顺磁性的过程中部会出现寄生铁磁性现象。而在极小的磁场中所有样品均随着温度升高表现出反铁磁．顺磁的磁性转变。样品在铁磁性．顺磁性转化过程中伴随着导电性转变。样品在磁场中电阻率变小，表现出负庞磁电阻效应，样品的导电性转变温度t。随着外加磁场增大向高温方向移动。在1120"C、1160。C：}n1200。C烧结的三个样品Lal／3Ndl／3Bal／3Mn03的导电性转变温度t。在200k附近，低于t。呈金属型变化，高于tp呈半导体型变化。磁电阻．温度曲线在低温

3、区出现尖锐峰值，即峰值温度范围窄，实用性差。用部分或全部Sr替换Ba得到Lal／3Ndl23Ba2／9Srl／9Mn03、Lal／3Ndl／3Bal／gSr2／9Mn03和Lal／3Ndl,,3Srl／-3Mn03，样品的居里温度t。和导电性转变温度t。随着Sr含量的增加都有向高温方向移动的趋势。样品k1／3Ndl／3Srl／3Mn03的一次、二次和三次烧结的电阻．温度曲线出现双峰现象，并且最大峰出现在高NxE(300k)以上，外加磁场有抑制小峰的倾向。在低温区样品出现电阻率极小值的反常现象，即样品随温度变化经历半导体．金属．半导体的导电性转变。一次烧结的样品的磁电阻．温度曲线

4、出现三个峰，但两个稍大的峰出现在低温区，高温区峰值小。二次烧结的磁电阻一温度曲线在300k附近出现一个峰，峰值温度范围宽。三次烧结的在低温区出现⋯个极大峰，在高温区出现一个小峰。经过比较，我们认为二次、三次烧结的Lal／3Ndl／3Srl／3Mn03具有最佳的室温庞磁电阻效应，在20005e、40005e和60005e较低的磁场中室温磁电阻比值分别达到38％、43％、48．8％和28％、31％、53％，表现出很强的实用性。关键词：磁电阻效应，类钙钛矿结构锰氧化物，室温庞磁电阻效应，同相反应法，铁磁性，反铁磁性，顺磁性，寄生铁磁性，居罩温度．II。东北大学硕士论文ABSTRACT

5、Thestudyofmagnetoresistanceeffectwhichbeingappliedonthememorytechnologyofthecomputerisatlentionedbymoreandmorepeople。ThecolossaImagnetoresistanceeffectofperovskite·likemallganeseoxidehasbecomeoneofthemostimportantresearchSHbjectinthecondensedmatterphysicsfieldsduetOitSpotentialphysicsinterac

6、tionandperfectlypromisingapplicationvalue．Asforeconomicalvalue．thestudyofCMRintheroomtemperatureiSmoreimportantthanotherstudyofmagnetoresistanceeffect。Therefore，searchingforthecolossalmagnetoresistancestuffinthelOWmagneticfieldiSoneofthemostimportantresearchforthescientificworkerinmaterialfi

7、eld．Aseriesofpolycrystallinesamplesofb1／3Ndlo[Bal．xSrx]1／3MN03werepreparedbysolidstatereactionprocessinginairinthisstudy．Wemeasuredthemagnetization(M—H1andM-TcurveofthesamplesontheVibratingsamplemagnetometer．Wemeasuredtheresistanceofthesamplesbythe