钙钛矿钴氧化物La0.5-xNdxSr0.5CoO3(x=0,0.1,0.15)的磁性和电输运性质

低温物理学报 , 2016, 38(3): 31-36.

钙钛矿钴氧化物La0.5-xNdxSr0.5CoO3(x=0,0.1,0.15)的磁性和电输运性质

武柯含 ^1, , 万素磊 ^2, , 刘少波 ^3, , 赵建军 ^4, , 鲁毅 ^5,

1.包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室,包头,014030

2.包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室,包头,014030

3.包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室,包头,014030

4.包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室,包头,014030

5.包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室,包头,014030

基金项目: 内蒙古自治区研究生科研创新项目(批准号:S201510127(S01))资助的课题. 内蒙古自然科学基金(批准号:2011MS0101) 内蒙古高校科研重点项目基金(批准号:NJZZ11166,NJ10163,NJZY12202) 国家自然科学基金(批准号:11164019,51562032) 包头重点科技发展项目(2015Z2011)

关键词：钙钛矿 , 磁热效应 , 电输运性质

Magnetic and transport properties of the doped perovskite cobalt oxides La0.5-xNdxSr0.5CoO3 (x=0, 0.1, 0.15)

Keywords： perovskite , Magnetocaloric effect , electrical transport properties

本文采用传统固相反应法制备多晶La0.5-xNdx Sr0.5CoO3 (x=0,0.1,0.15)系列样品,通过测量其磁化强度与温度变化曲线(M～T)、磁化强度与外场变化曲线(M～H)、电子自旋共振谱(ESR)和电阻率与温度变化曲线(ρ～T)对样品的磁性和电输运性质进行了研究.结果表明:由于Nd3+离子掺杂,使得系统中Co3+和Co4+离子之间的铁磁耦合增大,自旋与品格的耦合作用增强,从而导致掺杂前后样品的磁性方面发生了改变:样品的铁磁转变温度Tc和磁熵变值|△SM |均随掺杂量x的增加而增大,三个样品的Tc分别为:190 K、205K和233 K,x=0.0样品在Tc附近的相变为二级相变,x=0.1和x=0.15样品在Tc附近的相变为一级相变.同样的,Nd3+离子掺杂使得样品在电输运性质方面也发生了改变:由于Nd3+离子掺杂,体系内Co离子的自旋态和无序性等均发生改变,从而使x=0.1样品中铁磁导电区域增大,尽管x=0.0和x=0.1样品均表现出绝缘体行为,但是随着掺杂量x的增加,电阻率大幅降低.

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