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钙钛矿锰氧化物(La1-xEux)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0, 0.15)的磁性和电性研究

何利民 冀钰 鲁毅 吴鸿业 张雪峰 赵建军

钙钛矿锰氧化物(La1-xEux)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0, 0.15)的磁性和电性研究

何利民, 冀钰, 鲁毅, 吴鸿业, 张雪峰, 赵建军
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  • 通过传统固相反应法制备了钙钛矿锰氧化物(La1-xEux)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.15)多晶样品,并且对其磁性和电性进行了研究. 磁性测量表明:随着温度的降低,样品经历了一个复杂的转变过程,在温度为T*时经历二维短程铁磁有序转变,在温度为TC时进入三维长程铁磁态. 随着Eu的掺杂,T*和TC减小,并且样品(La0.85Eu0.15)4/3Sr5/3Mn2O7 在低温区表现出自旋玻璃行为. 电性质测量表明:在母体La4/3Sr5/3Mn2O7中La 位掺杂Eu后电阻率明显变大,金属绝缘转变温度TMI降低,磁电阻峰值增大. 这些影响归因于较小的Eu3+离子替代La3+离子导致平均离子半径减小,晶格发生畸变. 此外,较小的Eu3+离子优先占据层间岩盐层的R-site,使La3+,Sr3+,Eu3+离子在(La0.85Eu0.15)4/3Sr5/3Mn2O7 中的分布更加有序,所以x=0.15的样品的ρ-T曲线只有一个峰.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11164019,11064008)、内蒙古自治区科学基金(批准号:2011MS0108,2011MS0101)、内蒙高校科学研究基金(批准号:NJZZ11166,NJ10163,NJZY12202)资助的课题.
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    Imada M, Fujimori A, Tokura Y 1998 Rev. Mod. Phys. 70 1039

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    Zhao J J, Lu Y, Haosi B Y, Xing R, Yang R F, Li Q A, Sun Y, Cheng Z H 2008 Chin. Phys. B 17 2717

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    Wang G Y, Guo H Y, Mao Q, Yang G, Peng Z S 2010 Acta Phys. Sin. 59 8883 (in Chinese) [王桂英, 郭焕银, 毛强, 杨刚, 彭振生 2010 物理学报 59 8883]

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    Moritomo Y, Asamitsu A, Kuwahara H, Tokura Y 1996 Nature 380 141

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    Han L A, Chen C L, Dong H Y, Wang J Y, Gao G M, Luo B C 2008 Acta Phys. Sin. 57 541 (in Chinese) [韩立安, 陈长乐, 董慧迎, 王建元, 高国棉, 罗炳成 2008 物理学报 57 541]

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    Chattopadhyay S, Giri S, Majumdar S 2012 J. Appl. Phys. 112 083915

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    Kimura T, Tomioka Y, Kuwahara H, Asamitsu A, Tamura M, Tokura Y 1996 Science 274 1698

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    Argyriou D N, Mitchell J F, Radaelli P G, Bordallo H N, Cox D E, Medarde M, Jorgensen J D 1999 Phys. Rev. B 59 8695

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    Yang R F, Sun Y, He W, Li Q A, Cheng Z H 2007 Appl. Phys. Lett. 90 032502

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    Dho J H, Kim W S, Hur N H 2001 Phys. Rev. B 65 024404

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    Zhang J, Wang F W, Zhang P L, Yan Q W 2000 Mater. Sci. Eng. B 76 6

    [13]

    Wang A H, Liu Y, Zhang Z Y, Long Y, Cao G H 2004 Solid State Commun. 130 293

    [14]

    Asano H, Hayakawa J, Matsui M 1997 Phys. Rev. B 56 5395

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    Liu L, Xia Z C, Yuan S L 2006 Mater. Sci. Eng. B 127 55

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-23
  • 修回日期:  2014-03-31
  • 刊出日期:  2014-07-05

钙钛矿锰氧化物(La1-xEux)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0, 0.15)的磁性和电性研究

  • 1. 包头师范学院物理科学与技术学院, 内蒙古磁学与磁性材料重点实验室, 包头 014030;
  • 2. 内蒙古科技大学, 内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室, 包头 014010
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11164019,11064008)、内蒙古自治区科学基金(批准号:2011MS0108,2011MS0101)、内蒙高校科学研究基金(批准号:NJZZ11166,NJ10163,NJZY12202)资助的课题.

摘要: 通过传统固相反应法制备了钙钛矿锰氧化物(La1-xEux)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.15)多晶样品,并且对其磁性和电性进行了研究. 磁性测量表明:随着温度的降低,样品经历了一个复杂的转变过程,在温度为T*时经历二维短程铁磁有序转变,在温度为TC时进入三维长程铁磁态. 随着Eu的掺杂,T*和TC减小,并且样品(La0.85Eu0.15)4/3Sr5/3Mn2O7 在低温区表现出自旋玻璃行为. 电性质测量表明:在母体La4/3Sr5/3Mn2O7中La 位掺杂Eu后电阻率明显变大,金属绝缘转变温度TMI降低,磁电阻峰值增大. 这些影响归因于较小的Eu3+离子替代La3+离子导致平均离子半径减小,晶格发生畸变. 此外,较小的Eu3+离子优先占据层间岩盐层的R-site,使La3+,Sr3+,Eu3+离子在(La0.85Eu0.15)4/3Sr5/3Mn2O7 中的分布更加有序,所以x=0.15的样品的ρ-T曲线只有一个峰.

English Abstract

参考文献 (15)

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