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文檔簡介
1、以鈣鈦礦結構錳氧化物為代表的巨磁電阻效應材料,由于它們所表現(xiàn)出來的超大磁致電阻效應(colossal magnetoresistance)在提高磁存儲密度及磁敏感探測元件上具有十分廣闊的應用前景,因而受到人們廣泛的關注。本論文通過對Ln位元素的替代來研究摻雜后對磁電阻效應的影響。本論文的主要工作和結果如下: 首先,本論文通過傳統(tǒng)的固相反應制備了具有鈣鈦礦結構的稀土摻雜錳氧化物La<,1-x>Zn<,x>MnO<,3>(x=0.1
2、,0.3,0.5)塊材,測量了晶體結構和電性能。實驗發(fā)現(xiàn),這種材料在溫度從100K增加到300K過程中,該樣品具有負磁阻效應,且在100K以上呈現(xiàn)絕緣體特性。推測該樣品的金屬一絕緣體轉變溫度Tp可能在100K以下。當x=0.3時,La<,1-x>Zn<,x>MnO<,3>塊材的電阻率最低,這主要由于x的含量決定Mn<'4+>/Mn<'3+>的比率,而材料的電阻溫度關系強烈地依賴材料的Mn<'4+>/Mn<'3+>的比率,當Mn<'4+>
3、/Mn<'3+>=2:1時,電阻率最小。即x=0.3時,Mn<'4+>/Mn<'3+>≈2:1,電阻率最小。 其次,利用傳統(tǒng)的固相反應制備了La<,2/3>Sr<,(1-x)/3>Zn<,x/3>MnO<,3>塊材,測量了晶體結構和電阻-溫度特性。實驗發(fā)現(xiàn)隨摻雜量x增加,體系的峰值電阻溫度降低。還研究此系列體系的導電特性,表明體系在低溫(T
4、法在Si稱底上制備La<,0.7>Zn<,0.3>MnO<,3>薄膜。通過XRD,SEM等測試手段對沉積薄膜的結構和性能進行了表征。所制備發(fā)現(xiàn)沉積溫度是決定薄膜生長模式的一個最重要的因素。對于La<,0.7>Zn<,0.3>MnO<,3>薄膜來說,存在有一個最佳沉積溫度,在沉積溫度在T=800℃時,才可能得到結晶性能較好薄膜。通過合理的控制上藝參數(shù)可在Si(100)襯底上獲得高擇優(yōu)取向的La<,0.7>Zn<,0.3>MnO<,3>薄膜
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