電子摻雜錳氧化物L(fēng)a-,1-x-Te-,x-MnO-,3-和Ca-,1-x-Ce-,x-MnO-,3-的物性研究.pdf

1、在本論文中，我們用溶膠一凝膠法制備了電子(1e)摻雜錳氧化物L(fēng)a1-xTexMnO3(x=0.05，0.1，0.2，0.3)和雙電子(2e)摻雜錳氧化物Ca1-xCexMnO3(x=0.05，0.1，0.2，0.3)系列多晶樣品，對(duì)La1-xTexMnO3系列樣品的結(jié)構(gòu)、磁性、電輸運(yùn)、熱輸運(yùn)和紅外性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并討論了Ca1-xCexMnO3系列樣品的結(jié)構(gòu)、磁性和電輸運(yùn)性質(zhì)。 La1-xTexMnO3系列樣品的XRD結(jié)果

2、表明各樣品無(wú)雜相，為空間群R3c的菱面體結(jié)構(gòu)。從樣品的M-T曲線觀察到，隨著Te摻雜量的增加居里溫度先升高(0.05≤x≤0.2)后降低(x=0.3)。Te摻雜量較低的兩樣品(x=0.05，0.1)的電阻率與溫度關(guān)系沒(méi)有表現(xiàn)出金屬導(dǎo)電性質(zhì)；而摻雜量較高的兩樣品(x=0.2，0.3)的電阻率曲線中觀察到了明顯的金屬一絕緣體轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，其轉(zhuǎn)變溫度與居里溫度接近，并且在30 kOe磁場(chǎng)下居里溫度附近的龐磁電阻值可高達(dá)59％(x=0.2，249K

3、)和56％(x=0.3，245 K)。在零磁場(chǎng)下，Te摻雜量為0.2和0.3樣品的熱電勢(shì)峰值分別為32.6μV/K(T=245.5 K)和21.5μV/K(T=246.2 K)，當(dāng)溫度從居里溫度開始降低時(shí)，熱電勢(shì)值迅速減??；并且在70 kOe強(qiáng)磁場(chǎng)下居里溫度附近的磁熱電勢(shì)值高達(dá)70％。在低溫時(shí)，由于強(qiáng)烈的聲子-聲子倒逆散射，.隨著溫度的升高熱導(dǎo)率的增加受到抑制，而溫度升高到居里溫度后熱導(dǎo)率又開始增大。由紅外數(shù)據(jù)獲得的相對(duì)有效載流子數(shù)目n

4、*eff隨溫度的變化與電阻率隨溫度的變化一致，Te摻雜量為0.05樣品的n*eff隨著溫度的升高單調(diào)增加，而摻雜量為0.3樣品的n*eff在居里溫度附近突然減小。 Ca1-xCexMnO3系列樣品的XRD結(jié)果表明，隨著Ce摻雜量的增加樣品的晶體結(jié)構(gòu)由正交結(jié)構(gòu)(x≤0.1)變?yōu)閱涡本到Y(jié)構(gòu)(x≥0.2)。對(duì)樣品的磁性研究發(fā)現(xiàn)，Ce摻雜量為0.1，0.2樣品的M-T曲線表現(xiàn)出了電荷有序的寬轉(zhuǎn)變峰特征，電荷有序溫度分別為173 K和2