低温下铁氧体掺杂锰氧化物的磁电阻增强效应-河北师范大学学报.PDF

第29卷 第3 期 北师范大学学报(自然科学版) Vol.29 No.3 2005 年　5月 Journal of Hebei Nor al University (Natural Science Edition) May.2005 低温下铁氧体掺杂锰氧化物的磁电阻增强效应 1 2 1 1 刘力虎 , 　张变芳, 　唐贵德 , 　聂向富 (1. 北师范大学 物理学院, 北 石家庄　050016;2.石家庄铁道学院 数理系, 北 石家庄　050043) 摘　要:采用溶胶 凝胶法制备了纳米钙钛矿锰氧化物La Sr MnO , 并同一定量的软磁铁氧体材料 0.7 0.3 3 制备了复合体.用XRD 对复合体系进行了测定, 发现在经高温退火后, 2 种物质仍保持各自结构, 两者之间没 有发生反应;在200 K 左右的低温下, 体系磁电阻有增强效应. 关键词:巨磁电阻;软磁铁氧体;锰氧化物;溶胶 凝胶法 中图分类号:O 482.5　　　文献标识码:A　　　文章编号:1000-5854(2005)03-0246-03 稀土掺杂锰氧化物Ln A MnO (Ln 为La, Nd, Pr 等稀土元素, A 为2 价碱土金属元素)具有畸 1-x x 3 变的钙钛矿结构, 由于其所表现出来的巨大的磁电阻效应(CMR)在磁记录、磁探测、计算机读出磁头方 面具有很高的潜在的应用价值, 所以这类氧化物具有广阔的应用前景[1～3] .对于稀土锰氧化物多晶体 系, 当颗粒足够大的时候, 界面和表面效应可以忽略不计, 因此主要呈现体相的磁电阻行为;但是当颗粒 尺寸逐渐减小时, 界面、表面的影响就越来越突出.为了充分利用IMR 特性, 在稀土锰氧化物中引入另 一类颗粒, 制成二组元复合体系, 一方面有望在小颗粒低场磁电阻(LFMR)基础上, 通过复合层的隧穿、 散射效应使磁电阻效应得以进一步改善;另一方面, 也可能利用化学制备和组装方面的优势, 通过对复 合体系组成的形貌和尺寸的有效控制, 进而调控体系的磁电阻性质.近年来, 为了获得理想的磁电阻材 料, 人们在材料的制备工艺方面进行了许多尝试性研究[4～6] .在对多晶钙钛矿锰氧化物La Sr MnO 1-x x 3 [ 7] 的磁电阻输运方面, Zener 的双交换理论可以做出很好的解释 , 但在一些新型的材料中, 单纯双交换 [8, 9] 理论并不足以解释它们的形成机制 . 1　实验部分 采用溶胶 凝胶法制备多晶La Sr MnO 粉体的步骤.把按一定化学名义组份称量的La O , 0.7 0.3 3 2 3 Sr(NO3 )2, Mn(NO3)2溶于定量的硝酸, 使其充分溶解, 同时加入适量的柠檬酸和乙二醇作为络合剂, 经 过溶胶 凝胶过程后, 将得到的干胶首先在873K 预烧3h, 然后再在1273 K 下烧结5h, 再把得到的粉 体经过充分研磨, 粒径为100 n 左右.采用二次复合法把预先得到的铁氧体材料(Ni, Zn)Fe O 与制得 2 4 的La Sr MnO 复合.为了得到混合均匀的复合体系, 再把混合物研磨1h.而后将复合体系的粉体在