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Pr0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3的磁性质及电荷有序相

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

La1-xNaxMnO3的磁电性质研究

唐永刚 , 王桂英 , 毛强 , 叶吾梅 , 彭振生

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.02.014

采用固相反应法制备了La1-xNaxMnO3(x=0.05,0.15,0.33)多晶样品.通过测量XRD(X射线衍射)谱、R-T(电阻--温度)曲线、M-T(磁化强度--温度)曲线和ESR(电子自旋共振)曲线,研究了La位Na+离子替代对体系的电性和磁性的影响.实验结果表明:体系伴随绝缘体-金属相变出现顺磁--铁磁相变,随着La位Na+离子替代量的增加,样品的电阻值先减小后增大,磁化强度先增大后减小;随着La位Na+离子替代量的增加,居里温度单调升高;居里温度附近温区,顺磁相中存在着铁磁团簇,铁磁相中也存在顺磁成分.即出现了磁相分离;少量的Na+离子替代(x=0.05)样品,反铁磁与铁磁相共存,低温下表现为自旋倾斜玻瑞态特征,较高Na+离子替代样品的自旋倾斜玻璃态遭到破坏.体系磁电性质的变化来源于Na+离子替代引起的晶体晶格结构的变化、容忍因子t的变化和Mn3+/Mn4+离子比值的变化.

关键词: 磁性 , 电性 , 自旋倾斜玻璃态 , 相分离

二相复合体La2/3Ca1/3MnO3/xCuO的界面效应

李莉 , 王桂英 , 唐永刚 , 刘鹏 , 叶吾梅 , 彭振生

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.06.006

用固相反应法制备二相复合体La2/3Ca1/3Mn03/xCuO(x=0,0.04,0.08,0.12,0.20,0.30).用X射线衍射(XRD)图谱、扫描电子显微镜(SEM)照片检测样品的结构,通过零场冷和加场冷的电阻率-温度(ρ-T)曲线、磁电阻-温度(MR-T)曲线研究界面效应对电输运性质及磁电阻的影响.结果表明:样品形成完好的钙钛矿相和CuO相;复合样品的颗粒比较均匀,颗粒大小约2μm,界面比较清晰;复合样品的ρ-T曲线出现双峰,x =0.04的样品电输运性质出现反常,它的电阻率既小于x=0的电阻率,也小于x=0.08的电阻率;复合样品的MR-T曲线也出现双峰,x =0.20,0.30的样品,0.8T磁场下在50～ 250 K温区磁电阻不小于13.4％,实现了大温区且有较高磁电阻,有利于MR的实际应用.用影响电输运的多种因素的竞争很好地解释了界面效应.

关键词: 界面效应 , 电输运机制 , MR效应 , 二相复合体 , 钙钛矿锰氧化物

Pr0．45（Ca1-xSrx）0．55MnO3体系调带宽引起的磁相变及电输运性质转变

唐永刚 , 王桂英 , 毛强 , 叶吾梅 , 彭振生

低温物理学报

采用固相法制备了Pr0．45（Ca1-xSrx）0．55MnO3（x=0．0，0．2，0．4，0．6，0．8，1．0）多晶样品．通过测量样品的X射线衍射（XRD）谱、磁化强度-温度（M～T）曲线、电阻率-温度（ρ～T）曲线，研究了Sr^2＋替代Ca^2＋对Pr0．45Ca0．55MnO3体系磁性和电性的影响．实验发现：随带宽增大，磁性增强，电荷有序相逐渐减弱并最终融化；与磁测量相对应，电荷有序融化后，电阻率突降了几个数量级；电荷有序态体系导电机制是可变程跃迁，电荷有序破坏后转为小极化子绝热跃迁．体系在极低温41K附近发生自旋玻璃转变．

关键词: 调带宽 , 电荷有序相 , 磁相变 , 电输运性质

Cr 替代 Mn 对 La_0.4Ca_0.6MnO₃ 磁性质的影响

王桂英 , 杨刚 , 郭焕银 , 毛强 , 叶吾梅 , 彭振生

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00411

用固相反应法制备了La_0.4Ca_0.6Mn_1-xCr_xO₃(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15)多晶样品, 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)谱线, 研究了Cr替代Mn对La_0.4Ca_0.6MnO₃磁性质的影响. 实验结果表明:La_0.4Ca_0.6MnO₃存在复杂的磁结构, 在258K出现电荷有序相, 从175K到50K, 产生强关联CO-AFM(电荷有序-反铁磁)相, 温度降到41K左右出现自旋玻璃态; 当替代量x≥0.06 时, 电荷有序相被融化; 当x≥0.10时, 自旋玻璃态被融化. 对实验结果进行了初步解释: 电荷有序相被融化主要原因是Cr³⁺与Mn⁴⁺具有相同的电子结构, Cr³⁺替代Mn³⁺破坏了CE型反铁磁的自旋序, 从而引起电荷序的坍塌, 实验证明了电荷序CE型反铁磁体系中, 电荷序和自旋序之间存在强耦合相互作用; 自旋玻璃态的融化, 是由于Cr替代Mn破坏了自旋玻璃态的生成条件, 即反铁磁背景下有少量铁磁成分 .

关键词: La_0.4La_0.6MnO₃ , Cr-doping , charge ordering , spin-glass state

Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响

王桂英 , 杨刚 , 郭焕银 , 毛强 , 叶吾梅 , 彭振生

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00411

用固相反应法制备了La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15)多晶样品,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)谱线,研究了Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响.实验结果表明:La0.4Ca0.6MnO3存在复杂的磁结构,在258 K出现电荷有序相,从175 K到50 K,产生强关联CO-AFM(电荷有序-反铁磁)相,温度降到41 K左右出现自旋玻璃态;当替代量x≥0.06时,电荷有序相被融化;当x≥0.10时,自旋玻璃态被融化.对实验结果进行了初步解释:电荷有序相被融化主要原因是Cr3+与Mn4+具有相同的电子结构,Cr3+替代Mn3+破坏了CE型反铁磁的自旋序,从而引起电荷序的坍塌,实验证明了电荷序CE型反铁磁体系中,电荷序和自旋序之间存在强耦合相互作用;自旋玻璃态的融化,是由于Cr替代Mn破坏了自旋玻璃态的生成条件,即反铁磁背景下有少量铁磁成分.

关键词: La0.4La0.6MnO3 , Cr掺杂 , 电荷有序 , 自旋玻璃