在La_(5/8)Ca_(3/8)MnO_3体系中Co替代效应的正电子实验研究

利用正电子湮没技术和X射线衍射等实验手段结合输运测量,对La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(0≤x≤0.3)系统进行了研究。结果表明,各样品均为正交钙钛矿结构;随Co掺杂浓度x的增加,电阻率峰值ρp迅速增大,对应的绝缘—金属转变温度Tp降低。正电子寿命实验表明,各寿命参数τ1、τ2和I2存在很强的Co替代依赖关系。其中,短寿命分量τ1和长寿命分量τ2在整体上表现出随Co掺杂量的增大而降低的趋势,而I2随Co掺杂量x增大而增大。相应的局域电子密度ne随x的增大而逐渐增大。结合对样品输运特性研究的实验结果,可以证明,随着Co掺杂量的增大,样品内部电子局域化程度逐渐增强,这主要是由于Co离子对Mn离子的替代部分破坏了Mn3+—O2-—Mn4+导电网络,并使体系内电子–声子耦合效应增强,造成巡游电子数量减少,处于局域态的电子数增多。