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多自旋态离子Co替代诱导La_2/3Ca_1/3MnO_3体系的输运反常
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM273[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]上海大学物理系,上海200444
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金(批准号:10574087,10774097)和上海市重点学科(批准号:T0104)资助的课题.
中文摘要:

利用具有多自旋态的Co离子进行Mn位替代,制备了La2/3Ca1/3Mn1-xCoxO3(0≤x≤0.15)系列样品并研究了体系的结构和输运特性。结果表明,在替代范围内,样品呈现很好的单相结构,各品格参数随替代量的增大而减小;Co替代导致体系出现电输运反常,具体表现为在居里温度Tc以下电阻-温度曲线的二次金属-绝缘转变(M-I)行为(双峰效应),且随Co替代量的增大,无论是高温峰还是低温峰,其峰值温度均向低温区移动;所不同的是,对Co替代样品而言,随外加磁场增加,高温峰值温度Tph向高温区移动,而低温峰值温度Tpl则保持不变,表现出磁场无关的特征;相应的峰值电阻率对Co替代和外加磁场表现出很强的依赖关系,随Co替代含量的增加,各峰值电阻率增加,而低温峰值电阻对Co替代更为敏感;对照样品磁特性测量结果,证明高温峰对应于未替代体系的M-I转变,低温峰对应的反常变化则与Co^3+离子替代Mn^4+后在体系中引入氧缺位和高的自旋态相关联。

英文摘要:

The spin structure and polarization characters are the dominant aspects in the physical properties of manganite systems with colossal magnetoresistance effect. In this paper, a series of Mn-site doping samples La2/3Ca1/3Mn1-xCoxO3(0≤x≤0.15) have been prepared with Co ion which has muh-spin states. The structure and transport properties of this system have been systematically investigated. The results showed that all the samples show good single phase and the lattice parameters decrease with the increasing of doping concentration x. The abnormal transport properties are induced by Co doping. To be specific, the resistivity exhibits two metal-insulator (M-I) transitions (double peak effect). Both high temperature peak (TMIH) and low temperature peaks ( TMIL) shift to low temperature end with increasing x. While the TMIH shifts to high temperature, the TMIL is almost unchanged under the external field. The corresponding peak values of resistivity show strong dependence on the external field and Co doping concentration x. All the peak values of resistivity increase with the increase of x, and the low temperature peak value seems more sensitive than the high temperature peak. Compared with the magnetization properties, it could be concluded that, the high temperature peak is related with the undoped M-I transition, and the abnormal behavior of low temperature peak has certain relationship with the oxygen vacancy and high spin state induced by Co^3+ substituting Mn^4+ in the present system.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876