鈣鈦礦型錳氧化物L(fēng)a0.67Ca0.33MnO3(LCMO)具有巨磁電阻效應(yīng)。在高密度存儲器、磁隨機(jī)存儲和磁傳感器等方面有巨的應(yīng)用潛力.本文針對LCMO薄膜磁電阻效應(yīng)弱、所需外加磁場高(H≥5T)等實際問題。通過摻雜、外延兩種方式。采用溶膠-凝膠法制備LCMO薄膜,系統(tǒng)地研究Nd3+、Zr4+離子共摻雜對其結(jié)構(gòu)形貌及磁電阻效應(yīng)的影響,并揭示摻雜機(jī)理。主要研究工作如下:首先制備了La0.67-xNdxCa0.33MnO3(x=0,0.15,0.25,0.35,0.40)薄膜,結(jié)果表明,Nd3+取代部分La3+會引起晶格畸變,Mn3+-O2--Mn4+的夾角隨A位離子半徑減小而逐漸變小,外磁場下,相鄰錳離子3d軌道電子自旋取向趨于一致.eg電子躍遷幾率增加,電阻降低,同時摻雜Nd3+會導(dǎo)致樣品晶粒心寸減小。晶界增多。在外磁場作用下,晶界處載流子散射減弱且晶粒間自旋極化隧空幾率增大,磁電阻效應(yīng)增強。當(dāng)Nd3+摻雜量x=0.35時,在1T和3T的磁場中,磁電阻變化率分別為24.8%和78.5%,約為未摻雜Nd3+樣品的2.1倍和2.3倍。為進(jìn)一步增強磁電阻效應(yīng),制備了La0.32Nd0.35C...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 鈣鈦礦型錳氧化物的晶體結(jié)構(gòu)
        1.1.1 MnO₆八面體的畸變
        1.1.2 外延體系中的MnO₆八面體畸變
    1.2 鈣鈦礦型錳氧化物的相關(guān)理論及物理性質(zhì)
        1.2.1 Jahn-Teller效應(yīng)
        1.2.2 雙交換理論
        1.2.3 電輸運性質(zhì)
        1.2.4 磁電阻效應(yīng)
    1.3 磁電阻效應(yīng)的機(jī)理
    1.4 LCMO薄膜的應(yīng)用
    1.5 LCMO材料的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 摻雜
        1.5.2 外延生長
    1.6 本文研究的主要目的及意義
    1.7 本文研究的主要內(nèi)容
2 實驗方案及實驗條件
    2.1 實驗路線
    2.2 溶膠的配制
    2.3 實驗原料及設(shè)備
    2.4 材料分析設(shè)備
3 Nd³⁺摻雜LCMO薄膜的制備及性能研究
    3.1 La_0.67-xNd_xCa_0.33MnO₃薄膜的制備
    3.2 結(jié)果分析
        3.2.1 XRD分分析
        3.2.2 Raman 分析
        3.2.3 XPS分析
        3.2.4 SEM分析
        3.2.5 電學(xué)性能分析
        3.2.6 磁學(xué)性能分析
    3.3 小結(jié)
4 Nd³⁺、Zr⁴⁺共摻雜LCMO薄膜的制備及性能研究
    4.1 La_0.32Nd_0.35Ca_0.33Mn_1-yZr_yO₃薄膜的制備及電學(xué)性能研究
        4.1.1 XRD分析
        4.1.2 Raman分析
        4.1.3 SEM分析
        4.1.4 電學(xué)性能分析
    4.2 La_0.52Nd_0.15Ca_0.33Mn_1-yZr_yO₃薄膜的制備及磁學(xué)性能研究
        4.2.1 XRD分析
        4.2.2 Raman分析
        4.2.3 XPS分析
        4.2.4 SEM分析
        4.2.5 磁學(xué)性能分析
    4.3 小結(jié)
5 Nd³⁺、Zr⁴⁺共摻雜LCMO外延薄膜的制備及性能研究
    5.1 La_0.67-xNd_xCa_0.33MnO₃外延薄膜的制備及性能分析
    5.2 La_0.3aNd_0.35Ca_0.33Mn_0.95Zr_0.05O₃外延薄膜的電學(xué)性能研究
        5.2.1 XRD分析
        5.2.2 電學(xué)性能分析
    5.3 La_0.52Nd_0.15Ca_0.33Mn_0.97Zr_0.03O₃外延薄膜的磁學(xué)性能研究
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 磁學(xué)性能分析
    5.4 小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士期間參與發(fā)表的論文



本文編號：3844977