Dy掺杂钙钛矿锰氧化物Pr_(0.87)Ca_(0.13)MnO_(3)的磁性研究

采用传统高温固相反应法制备了钙钛矿锰氧化物Pr_((0.87-x)D)y_(x)Ca_(0.13)MnO_(3)(x=0、0.05、0.1、0.15)系列多晶样品,研究Dy的掺杂量对母相Pr_(0.87)Ca_(0.13)MnO_(3)样品的结构、磁性以及磁热效应的影响。掺杂量为0、0.05和0.1的样品满足预成型团簇相的典型特征,而掺杂量为0.15的样品满足类Griffiths相的典型特征;当T<T_(N)时,该组样品铁磁性减弱,反铁磁性增强;在T_(C)<T<220 K的温度区间内,该组样品处于顺磁-铁磁共存态,对于Pr_(0.72)Dy_(0.15)Ca_(0.13)MnO_(3)样品,当T>T_(G)(330 K)时,此样品处于纯顺磁态。当外加磁场为7 T时,该组样品最大磁熵变的负值分别约为4.60770(x=0)、4.11222(x=0.05)、3.87818(x=0.1)、3.84890 J/(kg·K)(x=0.15),可见随着Dy元素的掺入,最大磁熵变的负值在减小,但却增加了半高宽温区的范围。由Arrott曲线和重标定曲线都可以说明,母相Pr_(0.87)Ca_(0.13)MnO_(3)样品和Pr_(0.82)Dy_(0.05)Ca_(0.13)MnO_(3)样品经历的都是二级相变,Pr_(0.77)Dy_(0.1)Ca_(0.13)MnO_(3)样品和Pr_(0.72)Dy_(0.15)Ca_(0.13)MnO_(3)样品经历的都是一级相变。