掺杂稀土锰氧化物磁电阻效应研究的一些进展

回顾了掺杂稀土锰氧化物研究工作所取得的一些成就 ,提出目前尚未解决的问题 ,并简要介绍了掺杂稀土锰氧化物样品的制备方法 .

氧化物稀磁半导体材料的理论与实验研究进展

以氧化物宽禁带半导体为基体,通过掺杂磁性元素,可将非磁性半导体转变成铁磁性半导体,利用这些铁磁性半导体,能将新型的自旋电子器件集成到传统的微电子器件上,构成功能丰富的新型器件。由于稀磁半导体材料在自旋电子学中的重要作用,近年来受到广泛的关注。简要总结了有关氧化物稀磁半导体研究的发展状况;分析了制备条件对其磁性的可能影响;重点介绍了该系统中有关磁性起源的理论模型,包括双交换机制、磁极化子模型、RKKY模型等;比较了2种磁极化子理论模型,并对这些模型的适用范围进行了分析讨论。另外,还介绍了该体系微结构和磁结构的一些检测方法以及与磁性相关的输运性质、反常霍尔效应等。

掺杂量x对锰氧化物La0．7Sr0．3-xAgxMnO3结合能与Mn^4＋离子含量的影响

在晶体缺陷的热平衡原理的基础上，通过计算体系的结合能解释了钙钛矿锰氧化物La0．7Sr0．3-xAgxMnO3的晶胞体积随掺杂量x的增加而增大的实验现象，以及样品的居里温度疋随掺杂量x的增加而降低的现象。

LaAlO3/SrMnO3(111)超晶格中的界面电荷重构

利用第一性原理计算,在LaAlO3/SrMnO3(111)超晶格中实现了由极化电场驱动的电荷转移和半金属性。在(LaO3)/Mn界面处,电子从LaAlO3侧转移到SrMnO33中,占据Mn的eg轨道,从而形成该类超晶格中的半金属铁磁性。而在(SrO3)/La界面处,极化电场使得空穴基本上是均匀分布于SrO3面和LaO3面的氧离子上,于是造成SrMnO3中的G类反铁磁序。不过由于空穴的掺入,此类超晶格是金属性的。

“异常”的热电势

自混合价金属和铁磁性钙钛矿材料的巨磁阻现象被发现以来,这种材料的输运性质就引起人们极大的关注。目前的研究都集中在材料的双交换机制上,而产生这种现象的微观机制尚未得以阐明。为了弄清巨磁阻是如何产生的,学者们还研究了这些材料的铁磁有序化温度。

(La_(0.9)Dy_(0.1))_(2/3)Ba_(1/3)Mn_(1-x)Al_xO_3(x=0,0.05)氧化物的结构与磁性

【目的】为改善(La_(0.9)Dy_(0.1))_(2/3)Ba_(1/3)Mn_(1-x)Al_xO_3的磁热性能,研究掺杂Al对其晶体结构、居里温度、相变类型以及磁热性能的影响。【方法】采用固相反应法制备锰氧化物(La_(0.9)Dy_(0.1))_(2/3)Ba_(1/3)Mn_(1-x)Al_xO_3(x=0,0.05)样品,利用X射线衍射法分析样品的结构,用振动样品磁强计测量样品的磁性。【结果】所制备样品均为单相钙钛矿结构,属于菱方晶系,空间群为R-3c(No.167)。掺杂Al使样品居里温度由无掺杂的274K降低到248K,在外加磁场变化为20kOe时最大磁熵变由2.16J/(kg·K)降低到1.85J/(kg·K)。样品的铁磁-顺磁相变属于二级相变。采用双交换作用机制解释了居里温度和磁化强度的变化。【结论】非磁性元素Al替代Mn不改变其晶体结构,稍微降低了锰氧化物的磁热性能。

渠道火花烧蚀法制备La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3薄膜

采用新型渠道火花烧蚀技术在LaAlO3(001)基片上生长了La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)薄膜。X射线衍射对样品结构的分析表明,制备的LSMO薄膜具有c轴取向生长的特点,薄膜与基片间因晶格不匹配而受面内应力挤压,发生弛豫而出现两相。在室温下采用振动样品磁强计测试样品的面内方向磁滞回线,表明制备的LSMO样品具有软磁性,矫顽力Hc=13Oe。通过标准四探针法测量了LSMO薄膜的室温薄膜电阻与外加磁场的关系,得知零场电阻率ρ(0)=19.4 mΩ.cm,室温下4800Oe外场作用下的磁电阻变化率为2.25%,对此用双交换作用机制定性地加以了解释。