搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

直接利用磁场和温度精确确定磁性材料La0.67Ca0.33MnO3和Pr0.7Sr0.3MnO3的电阻率

刘雅洁

引用本文:
Citation:

直接利用磁场和温度精确确定磁性材料La0.67Ca0.33MnO3和Pr0.7Sr0.3MnO3的电阻率

刘雅洁

Prediction of the magneto-resistivity of manganese oxides La0.67Ca0.33MnO3 and Pr0.7Sr0.3MnO3 via temperature and magnetic field

Liu Ya-Jie
PDF
导出引用
  • 电阻率是研究钙钛矿结构锰氧化物磁性材料的重要参数之一, 它与温度和外加磁场有密切关系. 本文的工作之一是寻找合适的方法, 确定在金属-绝缘体转换过程中, 不同磁场情况下, 材料La0.67Ca0.33MnO3和Pr0.7Sr0.3MnO3 的电阻率随温度变化的数学解析关系. 通过非线性数值拟合, 找到了满足这一关系的函数为双曲正切修正的高斯函数. 同时, 获得金属-绝缘体转换时居里温度TC满足的微分方程以及与该温度对应的最大电阻率ρmax. 本文的另一个工作是寻求最大电阻率ρmax和磁场之间的函数关系, 发现采用玻尔兹曼函数可以精确反映两者之间的数学联系. 两项工作得到的数学拟合结果与实验数据之间的最小相关系数为0.998, 最大平均相对误差4.35%, 说明数据拟合的结果与实验结果十分符合.
    The resistivity related to temperature and magnetic field is a crucial parameter for determining the physical properties of the perovskite-type manganese oxide. The first task of this work is to find out a suitable method to predict the resistivities of La0.67Ca0.33MnO3 and Pr0.7Sr0.3MnO3 in the process from insulator phase to the metal phase via the temperature and the magnetic field. Based on the nonlinear numerical fitting, an analytical expression showing the dependence of the resistivity on temperature both less than and higher than the metal-insulator transition Curie temperature (TC) at different magnetic fields, and the maximum resistivity (ρmax) corresponding to each Curie temperature is acquired. The second task of this work is to trace a mathematical relationship between the magnetic field and the maximum resistivity, and the Boltzmann function can be used successfully by numerical fitting. The lowest correlation coefficient and the largest average relative error between the actual and the calculated data are 0.998 and 4.35% in all considered cases respectively.
    • 基金项目: 浙江省教育厅科技项目(批准号: Y201122757)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Scientific Fund of Education Department of Zhejiang Province, China (Grant No. Y201122757).
    [1]

    von Helmolt R, Wecker J, Holzapfel B, Schultz L, Samwer K 1993 Phys. Rev. Lett. 71 2331

    [2]

    Jin S, Tiefel T H, McCormack M, Fastnacht R A, Ramesh R, Chen L H 1994 Science 264 413

    [3]

    Venkataiah G, Lakshmi Y K, Reddy P V 2008 PMC Phys. B 11

    [4]

    Ma Y B 2009 Acta Phys. Sin. 58 4901 (in Chinese) [马玉彬 2009 物理学报 58 4901]

    [5]

    Ma Y B 2009 Acta Phys. Sin. 58 4976 (in Chinese) [马玉彬 2009 物理学报 58 4976]

    [6]

    Budhani R C, Pandey N K, Padhan P, Srivastava S 2001 Phys. Rev. B 65 014429

    [7]

    Kusters R M, Singleton J, Keen D A, McGreevy R, Hayes W 1989 Physica B 155 362

    [8]

    Snyder G J, Hiskes R, DiCarolis S, Beasley M R, Geballe T H 1996 Phys. Rev. B 53 14434

    [9]

    Viret M, Ranno L, Coey J M D 1997 Phys. Rev. B 55 8067

    [10]

    Ziese M, Srinitiwarawong C 1998 Phys. Rev. B 58 11519

    [11]

    Haghiri-Gosnet A M, Renard J P 2003 J. Phys. D: Appl. Phys. 36 R127

    [12]

    Ewe L S, Hamadneh I, Salama H, Hamid N A, Halim S A, Abd-Shukor R 2009 Appl. Phys. A 95 457

    [13]

    Dagotto E, Hotta T, Moreo A 2001 Phys. Reports 344 1

    [14]

    Bhattacharya S, Sudipta P, Mukherjee R K, Chaudhuri B K 2004 J. Magn. Magn. Mater. 269 359

    [15]

    Venkataiah G, Krishna D C, Vithal M, Rao S S, Bhat S V, Prasad V, Subramanyam S V, Venugopal Reddy P 2005 Physica B 357 370

    [16]

    Li P, Zheng L, Zhang Y 2000 Phys. Rev. B 61 8917

    [17]

    Urushibara A, Moritomo Y, Arima T, Asamitsu A, Kido G, Tokura Y 1995 Phys. Rev. B 51 14103

    [18]

    Govardhan R T, Yadagiri P R, Raghavendra V R, Ajay G, Mukul G, Rama K R 2005 Solid State Commun. 133 77

    [19]

    Ewe L S, Hamadneh I, Salama H, Hamid N A, Halim S A, Abd-Shukor R 2009 Appl. Phys. A 95 457

    [20]

    Zhao G M 2000 Phys. Rev. B 62 11639

    [21]

    Krishnamurthy H R 2005 PRAMANA-J. Phys. 64 1063

    [22]

    Tokura Y, Urushibara A, Moritimo Y, Arirna T, Asamitsu A, Kido G, Furukawa N 1994 J. Phys. Soc. Jpn. 63 393

  • [1]

    von Helmolt R, Wecker J, Holzapfel B, Schultz L, Samwer K 1993 Phys. Rev. Lett. 71 2331

    [2]

    Jin S, Tiefel T H, McCormack M, Fastnacht R A, Ramesh R, Chen L H 1994 Science 264 413

    [3]

    Venkataiah G, Lakshmi Y K, Reddy P V 2008 PMC Phys. B 11

    [4]

    Ma Y B 2009 Acta Phys. Sin. 58 4901 (in Chinese) [马玉彬 2009 物理学报 58 4901]

    [5]

    Ma Y B 2009 Acta Phys. Sin. 58 4976 (in Chinese) [马玉彬 2009 物理学报 58 4976]

    [6]

    Budhani R C, Pandey N K, Padhan P, Srivastava S 2001 Phys. Rev. B 65 014429

    [7]

    Kusters R M, Singleton J, Keen D A, McGreevy R, Hayes W 1989 Physica B 155 362

    [8]

    Snyder G J, Hiskes R, DiCarolis S, Beasley M R, Geballe T H 1996 Phys. Rev. B 53 14434

    [9]

    Viret M, Ranno L, Coey J M D 1997 Phys. Rev. B 55 8067

    [10]

    Ziese M, Srinitiwarawong C 1998 Phys. Rev. B 58 11519

    [11]

    Haghiri-Gosnet A M, Renard J P 2003 J. Phys. D: Appl. Phys. 36 R127

    [12]

    Ewe L S, Hamadneh I, Salama H, Hamid N A, Halim S A, Abd-Shukor R 2009 Appl. Phys. A 95 457

    [13]

    Dagotto E, Hotta T, Moreo A 2001 Phys. Reports 344 1

    [14]

    Bhattacharya S, Sudipta P, Mukherjee R K, Chaudhuri B K 2004 J. Magn. Magn. Mater. 269 359

    [15]

    Venkataiah G, Krishna D C, Vithal M, Rao S S, Bhat S V, Prasad V, Subramanyam S V, Venugopal Reddy P 2005 Physica B 357 370

    [16]

    Li P, Zheng L, Zhang Y 2000 Phys. Rev. B 61 8917

    [17]

    Urushibara A, Moritomo Y, Arima T, Asamitsu A, Kido G, Tokura Y 1995 Phys. Rev. B 51 14103

    [18]

    Govardhan R T, Yadagiri P R, Raghavendra V R, Ajay G, Mukul G, Rama K R 2005 Solid State Commun. 133 77

    [19]

    Ewe L S, Hamadneh I, Salama H, Hamid N A, Halim S A, Abd-Shukor R 2009 Appl. Phys. A 95 457

    [20]

    Zhao G M 2000 Phys. Rev. B 62 11639

    [21]

    Krishnamurthy H R 2005 PRAMANA-J. Phys. 64 1063

    [22]

    Tokura Y, Urushibara A, Moritimo Y, Arirna T, Asamitsu A, Kido G, Furukawa N 1994 J. Phys. Soc. Jpn. 63 393

  • [1] 李鸿明, 董闯, 王清, 李晓娜, 赵亚军, 周大雨. 电阻率与强度性能的关联及铜合金性能分区. 物理学报, 2019, 68(1): 016101. doi: 10.7498/aps.68.20181498
    [2] 伍友成, 刘高旻, 戴文峰, 高志鹏, 贺红亮, 郝世荣, 邓建军. 冲击波作用下Pb(Zr0.95Ti0.05)O3铁电陶瓷去极化后电阻率动态特性. 物理学报, 2017, 66(4): 047201. doi: 10.7498/aps.66.047201
    [3] 李蕊, 左小伟, 王恩刚. 时效Ag-7wt.%Cu合金的微观组织、电阻率和硬度. 物理学报, 2017, 66(2): 027401. doi: 10.7498/aps.66.027401
    [4] 吴美玲, 石大为, 阚芝兰, 王瑞龙, 丁益民, 肖海波, 杨昌平. La0.5Ca0.5MnO3内禀与界面电脉冲诱导电阻转变效应的比较. 物理学报, 2013, 62(20): 207302. doi: 10.7498/aps.62.207302
    [5] 罗晓东, 狄国庆. 溅射制备Ge,Nb共掺杂窄光学带隙和低电阻率的TiO2薄膜. 物理学报, 2012, 61(20): 206803. doi: 10.7498/aps.61.206803
    [6] 谌岩, 刘琳, 刘建华, 张瑞军. 高压处理对Cu75.15Al24.85合金组织与电阻率的影响. 物理学报, 2012, 61(17): 176103. doi: 10.7498/aps.61.176103
    [7] 张明晓, 田学雷, 郭风祥. 电磁感应式液固态金属电阻率定性测量装置及应用. 物理学报, 2009, 58(9): 6080-6085. doi: 10.7498/aps.58.6080
    [8] 樊飞, 班春燕, 王洋, 巴启先, 崔建忠. 普通铸造和低频电磁铸造7050铝合金电阻率-温度特性的研究. 物理学报, 2009, 58(1): 638-643. doi: 10.7498/aps.58.638
    [9] 蒋冬冬, 杜金梅, 谷 岩, 冯玉军. 冲击波加载下PZT 95/5铁电陶瓷的电阻率研究. 物理学报, 2008, 57(1): 566-570. doi: 10.7498/aps.57.566
    [10] 别少伟, 江建军, 马 强, 杜 刚, 袁 林, 邸永江, 冯则坤, 何华辉. 高电阻率多层纳米颗粒膜软磁特性及微波磁导率. 物理学报, 2008, 57(4): 2514-2518. doi: 10.7498/aps.57.2514
    [11] 陈顺生, 杨昌平, 邓 恒, 孙志刚. Nd0.7Sr0.3MnO3中显微结构相关电致电阻效应. 物理学报, 2008, 57(6): 3798-3802. doi: 10.7498/aps.57.3798
    [12] 翟秋亚, 杨 扬, 徐锦锋, 郭学锋. 快速凝固Cu-Sn亚包晶合金的电阻率及力学性能. 物理学报, 2007, 56(10): 6118-6123. doi: 10.7498/aps.56.6118
    [13] 杨昌平, 陈顺生, 戴 琪, 郭定和, 王 浩. Nd0.67Sr0.33MnOy(y<3.0)中的自旋相关电致电阻效应. 物理学报, 2007, 56(8): 4908-4913. doi: 10.7498/aps.56.4908
    [14] 周 昀, 龙云泽, 陈兆甲, 张志明, 万梅香. 水和乙醇对纳米管结构聚苯胺电阻率的影响. 物理学报, 2005, 54(1): 228-232. doi: 10.7498/aps.54.228
    [15] 汪 渊, 徐可为. Cu-W薄膜表面形貌的分形表征与电阻率. 物理学报, 2004, 53(3): 900-904. doi: 10.7498/aps.53.900
    [16] 龙云泽, 陈兆甲, 张志明, 万梅香, 郑 萍, 王楠林, 贺朝会, 耿 斌, 杨海亮, 陈晓华, 王燕萍, 李国政. 纳米管结构聚苯胺的电阻率和磁化率. 物理学报, 2003, 52(1): 175-179. doi: 10.7498/aps.52.175
    [17] 杨宏顺, 李鹏程, 柴一晟, 余旻, 李志权, 杨东升, 章良, 王喻宏, 李明德, 曹烈兆, 龙云泽, 陈兆甲. La2CuO4掺锌样品的低温电阻率与热导率研究. 物理学报, 2002, 51(3): 679-684. doi: 10.7498/aps.51.679
    [18] 杨宏顺, 余旻, 李世燕, 李鹏程, 柴一晟, 章良, 陈仙辉, 曹烈兆. 新型超导体MgB2的热电势和电阻率研究. 物理学报, 2001, 50(6): 1197-1200. doi: 10.7498/aps.50.1197
    [19] 李慧玲, 阮可青, 李世燕, 莫维勤, 樊荣, 罗习刚, 陈仙辉, 曹烈兆. MgB2和Mg0.93Li0.07B2的电阻率与霍尔效应研究. 物理学报, 2001, 50(10): 2044-2048. doi: 10.7498/aps.50.2044
    [20] 王强, 陆坤权, 李言祥. 液态InSb电阻率和热电势与温度的关系. 物理学报, 2001, 50(7): 1355-1358. doi: 10.7498/aps.50.1355
计量
  • 文章访问数:  5170
  • PDF下载量:  591
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-15
  • 修回日期:  2012-07-30
  • 刊出日期:  2013-01-05

/

返回文章
返回