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钙钛矿锰氧化物(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.025)磁性和输运性质研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O484.43[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]包头师范学院物理科学与技术学院,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
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:11164019,11064008)和包头科学技术局产学研合作项目(批准号:2014X1014-01)资助的课题.
中文摘要:

采用传统的高温固相烧结法制备了双层钙钛矿锰氧化物(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.025)多晶样品.通过X射线衍射仪研究发现样品为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为I4/mmm;磁性测量表明,Gd^3+掺杂后的样品(La0.975Gd0.025)4/3Sr5/3Mn2O7的三维磁有序转变温度(碟P)、磁化强度(M)均降低,这是由于Gd蚪的掺杂引起晶格的畸变,从而使得晶格常数发生改变,减弱了铁磁耦合而导致的;通过电子自旋共振谱测量发现,在TC^3D〈T〈300K温度范围内,两样品在顺磁的基体上均有短程的铁磁团簇存在,出现了相分离现象.电性测量表明:两样品分别在TC1^3D(La4/3Sr5/3Mn2O7样品的三维磁有序转变温度,碟P)〈T〈300K温度范围内均以三维变程跳跃的方式导电,分析得出Gd^3+的掺杂使得载流子局域长度的减小.这表明载流子需要吸收更多的能量才能克服晶格的束缚进行跳跃,因此(La0.975Gd0.025)4/3Sr5/3Mn2O7样品的电阻较高.

英文摘要:

The polycrystalline samples of two-layered perovskite manganites (La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.025) are prepared by traditional solid state reaction method. X-ray diffraction measurements show that both samples are of the Sr3Ti2O7-type tetragonal phase (space groups I4/mmm). Magnetic measurements show that Gd^3+ doping reduces the magnetic transition temperature (TC^3D) and magnetization (M) of the doped sample (La0.975Gd0.025)4/3Srs/3Mn2O7, which is because Gd^3+ doping induces lattice distortion and change the lattice constant, and subsequently weakens the double exchange interactions. It is found from electron spin resonance measurements that short-range ferromagnetic clusters appear in the paramagnetic background of both samples at temperatures TC^3D 〈 T 〈300 K, and therefore phase-separations occur. Electrical transportation measurements show that the electronic conducting mechanism in the temperature range of TC^3D 〈 T 〈 300 K is in accordance with three-dimensional variable-range hopping. It is found that the sample (La0.975Gd0.025)4/3Sr5/3Mn2O7 has a higher resistance. This is because Gd^3+ doping reduces the localization length of carriers, and makes conducting carriers absorb more energy to overcome the bound potentials in the lattice.

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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)
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