衬底温度和生长氧压对La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3:Ag_(0.08)薄膜激光感生电压效应的影响

通过化学共沉淀法制备了La0.67Sr0.33MnO3:Ag0.08(LSMO:Ag0.08)多晶材料,然后采用脉冲激光沉积(PLD)技术在LaAlO3(LAO)倾斜衬底上制备了LSMO:Ag0.08薄膜。研究了衬底温度和生长氧压对薄膜结构、电输运特性及激光感生电压(LIV)效应的影响。结果表明:当衬底温度为790℃、生长氧压为45 Pa时,薄膜具有最大峰值电压(Up)、优值(Fm)和各向异性Seebeck系数(△S);在优化的衬底温度和生长氧压条件下,长程Jahn-Teller协变引起△S数值提高,这是LIV信号增强的主要原因。

固相法和共沉淀法制备La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3:Ag_x多晶材料性能比较

分别采用固相法和共沉淀法工艺制备了不同Ag掺杂量的La2/3Sr1/3MnO3∶Agx(LSMO∶Agx,x为摩尔百分比,x=0.00、0.10、0.20、0.30、0.40)多晶材料,通过XRD和R-T对La2/3Sr1/3MnO3∶Agx材料的结构和性能进行测试分析。XRD分析结果表明,系列样品为正交菱面体结构,没有出现Ag元素的峰,这与Ag在高温烧结时的挥发有关;随着组分x的增加,固相法系列样品晶胞体积呈无规律膨胀,而共沉淀系列样品晶胞体积呈增大趋势,这可能是由于固相法系列样品的粒径较大且不均匀,导致LSMO∶Agx晶格有较多的缺陷使晶胞体积发生膨胀,而共沉淀系列样品的粒径较小且均匀,Ag+进入晶格替代Ag位的La3+或Sr2+,引起晶胞体积发生微小膨胀。R-T分析结果表明,相对于同一组分x,共沉淀比固相法系列样品有更低的电阻率及更高的TCR值,Ag掺杂能有效改善LSMO材料的电阻率及TCR;共沉淀系列样品Ag掺杂对LSMO材料电阻率及TCR调制作用更明显。

Ag掺杂对La_(2/3)A_(1/3)MnO_3(A=Ca、Sr、Ba)材料电学性能的影响

采用化学共沉淀法制备了La2/3A1/3MnO3:Agx(A=Ca、Sr、Ba,LAMO:Agx,x=0、0.1、0.2、0.3、0.4 mol%)多晶复合材料。XRD结果表明实验制备了纯相LAMO:Agx样品,Ag+离子A位替代致使LCaMO:Agx和LSrMO:Agx晶格常数和晶胞体积发生微小膨胀,LBaMO:Agx晶格常数和晶胞体积发生微小收缩;R-T测试结果表明LCaMO:Agx的电阻温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,TCR)数值在x=0.4、Tk=271.3 K(Tk为TCR位于最大值时对应的温度数值)时具有最大值为28%/K。SEM分析结果表明,随着Ag掺杂量增加,LCaMO晶粒尺寸增大,晶粒均匀性和规则性得以改善,晶化质量得到提高。通过Ag微观掺杂机制对LAMO复合材料的TCR数值增强进行了分析讨论。

La_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3:Ag_(0.4)与La_(2/3)Ba_(1/3)MnO_3:Ag_(0.4)的制备及其性能研究

采用化学共沉淀法合成制备了Ag掺杂摩尔百分比为0.4的La2/3Ca1/3MnO3∶Ag0.4(LCMO∶Ag0.4)、La2/3Ba1/3MnO3∶Ag0.4(LBMO∶Ag0.4)多晶复合材料,通过XRD和R-T分别对两种材料的结构和性能进行测试分析。实验结果表明:所得样品均为正交晶系钙钛矿结构;LCMO∶Ag0.4的金属-绝缘转变温度(Tp=280.2 K)比LBMO∶Ag0.4要高(Tp=256.8 K);LCMO∶Ag0.4样品的电阻值比LBMO∶Ag0.4要小两个数量级;LCMO∶Ag0.4的TCR最大值为28%,要远远高于LBMO∶Ag0.4的TCR最大值(0.5%)。

溶胶-凝胶法制备La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3:Ag_x多晶材料及其性能

采用溶胶-凝胶法制备La0.67Sr0.33Mn O3∶Agx(LSMO∶Agx,x为摩尔百分比,x=0,0.04,0.08,0.10,0.20)多晶材料。通过XRD和R-T对LSMO∶Agx多晶材料的结构和性能进行分析。结果表明:在950、1050℃烧结的样品具有良好的单相结构。1050℃烧结时,Ag进入晶格替换A位La3+或Sr2+,使晶胞发生畸变、晶胞体积增大。Ag掺杂明显降低了样品电阻率,950℃烧结的Ag掺杂样品的电阻率降低了近两个数量级。提高烧结温度有助于改善LSMO材料的Tp和TCR。烧结温度由950℃变化到1050℃时,x=0样品的Tp增加了将近10 K,x=0.04样品的TCR从0.09%K-1上升到0.50%K-1。Ag掺杂能有效改善LSMO材料的电学性能。

固相法制备La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3:Ag_x多晶材料及其性能研究

采用固相法合成制备La2/3Sr1/3MnO3：Agx（LSMO：Agx,其中x为Ag掺杂量的摩尔比,x=0.00、0.10、0.20、0.30、0.40）多晶材料。通过X射线衍射和R-T对LSMO：Agx材料的结构和性能进行测试分析。结果表明：La2/3Sr1/3MnO3：Agx（x=0.00,0.10,0.20,0.30,0.40）多晶样品,x=0.00样品研磨后的粉体粒度D50=6.66μm,所有样品都具有正交菱面体结构,没有出现Ag元素的衍射峰,这与Ag在高温烧结时的挥发有关;随着Ag掺杂量从x=0.00增加到x=0.40,样品的晶胞体积在348.6～350.6,说明Ag并没有有效替位掺杂,主要以晶界析出为主;随着Ag掺杂量的增加,电阻率归一化值随之下降,样品电阻率降低;LSMO：Agx多晶材料Tp值在253～298K,且随组分增加呈上升趋势。