晶粒尺寸對LaxCa1-xMnO3磁性質影響.pdf

1、鈣鈦礦結構材料眾多，并作為功能性材料被廣泛的研究以及應用于生產、生活中。La摻雜的CaMnO3體系材料由于在器件上的應用價值，在凝聚態(tài)物理領域的研究熱度經久不衰。但是，從應用角度出發(fā)，對材料的尺寸提出了新的挑戰(zhàn)。當體系進入小尺寸后，由于納米尺寸效應的影響以及材料本身具有的強關聯特性，導致材料的性質發(fā)生巨大的改變。研究尺寸對材料的影響對解決器件小型化問題是必要的。
　　本文主要研究尺寸對LaxCa1-xMnO3體系磁性質的影響，摻雜

2、比例選取為（x=0.1和x=0.18）。首先，利用固相反應法制備了不同濃度La摻雜CaMnO3塊體，利用溶膠-凝膠法制備了不同摻雜濃度的納米顆粒，利用脈沖激光沉積法制備了不同摻雜濃度的納米薄膜。其次，對制備的每種樣品進行了物相表征并證明了我們確實合成了較好的樣品，納米顆粒的尺寸為納米量級，薄膜的厚度約為12nm。最后，研究了塊體，納米顆粒和薄膜的磁性質。
　　在La摻雜濃度為0.1比例的塊體與納米顆粒中，塊體的磁化強度小于納米顆粒

3、。在反鐵磁的CaMnO3的母體中，La的摻雜引入了鐵磁團簇，使之表現一定的鐵磁性。當尺寸減小時，反鐵磁的長程有序性被打破，在納米顆粒表面存在更多的沒有被抵消的凈自旋，鐵磁性增強。
　　La摻雜比例為0.18的塊體樣品在本質上與納米顆粒之間產生了差異，塊體樣品中出現了電荷有序現象，而納米顆粒中卻沒有出現。電荷有序在納米顆粒中消失的主要原因是尺寸的減小導致納米顆粒晶格發(fā)生畸變，及電荷有序發(fā)展需要的長周期性條件沒有得到滿足。電荷有序的出