【摘 要】
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钙钛矿材料在21世纪以来研究热度有所升高,人们纷纷关注钙钛矿材料相应的磁阻、电输运性质以及它的各种电磁学性质。本文通过对LaMnO3钙钛矿氧化物材料在A位和O位进行掺杂,研究La1-xCaxMnO3系列、La1-xCaxMnO,N3系列、La0.67Ba0.12Ca0.21MnO3和La0.67Ba0.33MnO3样品的晶体结构、磁学性质、电学性质变化,结论如下:La1-xCaxMnO3和La_(
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钙钛矿材料在21世纪以来研究热度有所升高,人们纷纷关注钙钛矿材料相应的磁阻、电输运性质以及它的各种电磁学性质。本文通过对LaMnO3钙钛矿氧化物材料在A位和O位进行掺杂,研究La1-xCaxMnO3系列、La1-xCaxMn（O,N）3系列、La0.67Ba0.12Ca0.21MnO3和La0.67Ba0.33MnO3样品的晶体结构、磁学性质、电学性质变化,结论如下:La1-xCaxMnO3和La1-xCaxMn（O,N）3系列样品均为正交晶系,空间群为Pnma。当其他因素不变时,随着Ca掺杂量的增加,样品的晶胞参数和晶胞体积减小,Mn-O键长缩短,Mn-O-Mn键角逐渐增大。La1-x-x CaxMnO3和La1-xCaxMn（O,N）3系列样品在室温及以上温度均显示顺磁性,其居里温度低于室温,系列样品的顺磁性随着Ca掺杂量的增大而增强,电阻率随之减小。其导电机制符合非绝热小极化子导电模型,活化能EA随着Ca掺杂量的增大而减小。对比La0.7Ca0.3MnO3和La0.7Ca0.3Mn（O,N）3样品发现,掺杂一定量的N元素后,样品的晶胞体积减小,Mn-O键长增大,Mn-O-Mn键角减小。随着掺杂一定量的N元素,单电子数减小,磁性减小,电阻率随之增大。La0.67Ba0.12Ca0.21MnO3为正交晶系,空间群为Pnma;而La0.67Ba0.33MnO3晶体结构发生变化,为三方晶系,空间群为R-3C。随着Ba掺杂量的增加,晶胞体积增大,Mn-O-Mn键角略有增大,容忍因子增大,且La0.67Ba0.33MnO3的容忍因子接近1,样品的磁性最强。La0.67Ba0.12Ca0.21MnO3表现为准顺磁性;而La0.67Ba0.33MnO3为铁磁体,磁性明显增大,在居里温度375.4 K存在磁相变,样品符合平均场理论,存在二级磁相变。La0.67Ba0.12Ca0.21MnO3为半导体性导电,符合非绝热小极化子导电模型,而La0.67Ba0.33MnO3金属导体部分的拟合得到对样品电阻有主要贡献的是双磁振子散射作用的大小,高温度阶段的半导体部分电输运机制为小极化子变程跃迁导电模型。
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