Na^+掺杂对钙钛矿La_(0.7)Sr_(0.3-x)Na_xMnO_3的结构及磁熵变的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿La0.7Sr0.3-xNaxMnO3(0.05≤x≤0.3)系列样品。结果表明:由于Na+离子半径(0.102nm)小于Sr2+离子半径(0.127nm),导致La0.7Sr0.3-xNaxMnO3(0.05≤x≤0.3)样品的结构随着Na+离子掺杂量的增加由正交向单斜转变。样品的晶胞参数a随x的增大而增大,而c随x的增大而减小,c/a随x的增加而减小;样品的形貌呈现不规则的颗粒状,中间还夹杂着棒状物;随着Mn4+与Mn3+摩尔比的增加,A位的平均离子半径减小及A位离子失配效应减小的共同影响下,当x≤0.2时,居里温度随着Na+离子掺杂量的增加而增加;当x>0.2时,居里温度随着Na+离子掺杂量的增加而下降;由于Na+离子掺杂引起的容差因子的减小,晶格收缩、铁磁耦合变小,导致居里温度附近的最大磁熵变随x增加而减小。

K^+掺杂对钙钛矿氧化物La_(0.7)Sr_(0.3-x)K_xMnO_3(0.05≤x≤0.3)的结构及磁性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿La0.7Sr0.3-xKxMnO3(0.05≤x≤0.3)系列样品,经过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计(VSM)等测试技术的表征。结果表明,由于K+离子半径(0.151nm)比Sr2+离子半径(0.112nm)大,La0.7Sr0.3-xKxMnO3系列样品的晶体结构随着K+离子s杂量的增加由四方向单斜转变,对称性由高向低转变,样品的形貌呈现不规则的球状,直径在100~500nm之间。在Mn4+/Mn3+比例增加,A位的平均离子半径增大及A位离子失配效应增加的三重作用影响下,随着K+离子掺杂量的增加,样品的居里温度和磁化强度随x增加呈下降的趋势,当x=0.2时,居里温度Tc=309K接近于室温。因掺杂钙钛矿氧化物中存在着非常强的磁性和晶格的耦合效应,使得样品La0.7Sr0.1K0.2MnO3在居里温度附近的磁熵变较大,ΔSM=3.28J/(Kg.K)。

钙钛矿La_(0.7-x)Nd_xSr_(0.3)MnO_3(0.1≤x≤0.6)的结构及磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿La0.7-xNdxSr0.3MnO3(0.1≤x≤0.6)系列样品,经过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)等表征,结果表明,当Nd的掺杂量x≤0.4时,样品保持单相,样品La0.7Sr0.3-xNdxMnO3均属于正交晶系,当x>0.4时,样品由La0.7Sr0.3-xNdxMnO3和Nd2O3两相组成。样品的颗粒形貌呈现比较规则的立方体。颗粒的尺寸不太均匀,边长一般在1～3μm之间。随着Nd掺杂量的增加,样品的居里温度逐渐降低,居里温度附近的最大磁熵变逐渐增大。