摘要：自以巨磁电阻(GMR)效应在Fe/Cr多层膜中发现以来,稀土钙钛矿锰氧化物LaRxMnO3(R=Ca, Sr, Ba)结构和巨磁电阻的探讨受到广泛关注。但是,这类巨磁电阻材料距离实际运用还有着许多困难,诸如：产生CMR现象所需的外加磁场非常大,通常需要几个特斯拉；材料磁电阻的峰值多出现在低温区内；磁电阻剧烈变化的温度范围很窄,这些因素都极大地限制了这种锰氧化物材料的实际运用。目前很多探讨工作都集中在A位掺杂碱金属元素上,对掺杂Zr4+的薄膜报导还不多,故在A位掺杂Zr4+制备了La0.8Zr0.2MnO3薄膜；Mn位掺杂是调整稀土锰氧化物中Mn3+和Mn4+比例的一种十分有效的策略,对理解稀土锰氧化物材料的微观机理具有重要作用。本论文以Zn2+部分替代Mn3+,制备了La0.67Ca0.33Mn1-xZnxO3(x=0.03,0.05,0.1,0.15,0.2)材料,对上面陈述的体材料和薄膜的结构及物性进行了系统探讨。采取固相反应法制备了La0.67Ca0.33Mn1-xZnxO3(x=0.03,0.05,0.1,0.15,0.2)多晶样品。通过X射线衍射(XRD)浅析、扫描电镜(SEM)、红外吸收光谱测量、微波吸收、四探针法等手段对样品进行结构及性质测试。结果表明,当Zn掺杂量x0.2时,样品形成单相的正交钙钛矿结构,当x=0.2时,样品由La0.67Ca0.33Mn1-xZnxO3和ZnO两相组成。样品的颗粒形貌呈现比较规则的立方体,颗粒大小不均匀,随着Zn2+浓度增加,颗粒逐渐变大,610cm-1附近的红外光谱吸收峰逐步向高频移动。Zn2+浓度对材料的磁电阻和微波吸收特性有显著影响。利用射频磁控溅射法结合后退火工艺在LaAlO3(100)衬底上制备了La0.8Zr0.2MnO3一系列薄膜样品。通过X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS)、四探针法对其进行结构及性质测试。X射线衍射浅析表明,薄膜在700-900℃温度区间退火形成单相的赝立方钙钛矿结构。薄膜的X射线光电子能谱(XPS)测量表明薄膜中Zr的价态为Zr4+。经过850℃退火的薄膜样品,在室温300k,磁场为1.5T的条件下,磁电阻达到26.7%。关键词：La_(0.8)Zr_(0.2)MnO_3薄膜论文La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)Zn_xO_3论文CMR效应论文晶体结构论文物理性质论文
本论文由www.808so.com摘要4-6
ABSTRACT6-10
第一章 绪论10-18
引言10
1.1 锰基钙钛矿结构氧化物的探讨历史回顾10-11
1.2 稀土锰氧化物的结构和磁电阻11-13
1.2.1 晶体结构11-12
1.2.2 磁电阻12-13
1.3 稀土锰氧化物(CMR)效应的物理机制13-15
1.3.1 双交换模型13-14
1.3.2 Jahn-Teller畸变14-15
1.4 钙钛矿型锰氧化物目前有着的一些不足15-16
1.5 本论文的选题作用及主要工作16-18
第二章 样品制备及性能测试18-26
2.1 薄膜及体材料的制备策略18-20
2.1.1 薄膜材料的制备策略18-19
2.1.2 体材料的制备策略19-20
2.2 磁控溅射的原理20-22
2.2.1 溅射20
2.2.2 磁控溅射20-22
2.3 浅析测试22-26
2.3.1 物相结构测试22
2.3.2 表面形貌的测试22-23
2.3.3 磁电阻(MR)的测试23
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)测试23-24
2.3.5 红外吸收的测试24-25
2.3.6 微波吸收的测试25-26
第三章 钙钛矿锰氧化物La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1-x)_Zn_xO_3的结构及性质26-34
3.1 概述26
3.2 样品的制备26-27
3.3 结果及讨论27-32
3.3.1 晶体结构27-30
3.3.2 红外吸收光谱30-31
3.3.3 磁电阻(MR)31
3.3.4 微波吸收31-32
3.4 结论32-34
第四章 退火温度对La_(0.8)Zr_(0.2)MnO_3薄膜的结构及CMR的影响34-46
4.1 概述34
4.2 样品的制备34-36
4.2.1 制备靶材35
4.2.2 衬底选择35
4.2.3 衬底清洗35
4.2.4 磁控溅射镀膜35
4.2.5 退火处理35-36
4.3 结果及讨论36-45
4.3.1 薄膜的结构36-40
4.3.2 薄膜的XPS浅析40-44
4.3.3 薄膜的磁性质44-45
4.4 结论45-46
参考文献46-51
致谢51-52
硕士期间发表的学术论文52-53
硕士期间参加的科研课题53
简述物理性质La_(0.8)Zr_(0.2)MnO_3薄膜和La_(0.67)Ca_(0.33)Mn_(1_x)Zn_xO_3（0.03≤x≤0.2）结构及物
更新时间：2024-02-15
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