钙钛矿锰氧化物Lao．9 Sbo．1 Mn03电子自旋共振谱的研究.PDF

第36卷第7期 北京工业大学学报 VoJ．36No．7 OF UNIVERSITYOFTECHNOLOGY 2010年7月 JOURNALBEIJING Jul．2010 钙钛矿锰氧化物Lao．9Sbo．1Mn03电子 自旋共振谱的研究 段 苹，李南征，原安娟，王吉有 (北京工业大学应用数理学院，j匕京100124) 摘要：制备了电子掺杂钙钛矿锰氧化物庞磁电阻材料La。SboIMnO，，并在不同温度测量了La。Sb。MnO，的 电子自旋共振谱．观察到La。Sb。．．MnO，体系存在相分离现象，实验证明，这种电子掺杂的锰氧化物具有复杂的 磁结构，随温度升高样品逐渐由铁磁态向顺磁态转变．在220—260 K的过渡温区，样品的磁状态最复杂，存在 铁磁、顺磁多个磁相共存的现象．通过分解电子自旋共振的积分吸收谱，分析了La。，Sb。MnO，样品磁性随温度 的演变过程，并讨论了电子掺杂锰氧化物的磁不均匀性和相分离现象． 关键词：庞磁电阻；Lao．。Sb。．1MnO，；电子白旋共振；相分离 中圈分类号：0482．53；0482．54文献标志码：A 文章编号：0254—0037(2010)07—0995—04 钙钛矿结构的掺杂稀土锰氧化物因具有庞磁电阻(CMR)效应和潜在的应用前景而成为lO多年来凝 聚态物理的研究热点．母体化合物RMnO，(R为稀土元素)是A型反铁磁绝缘体，用二价阳离子如ca“、 sr“、Ba“等部分替代这些化合物中的稀土离子，就会获得空穴掺杂的化合物．如果以四价或五价阳离子 部分替代RMnO，中的稀土元素，就会狭得电子掺杂的锰氧化物．目前关于电子掺杂CMR材料的报道主 单相结构”。．本文研究了La¨Sb。．。MnO，的电子自旋共振谱(ESR)，用洛仑兹拟合积分吸收谱的方式对 样品的磁状态进行了分析，结果发现，体系中存在多种磁相共存的特征，结合样品热磁性质的分析认为，体 系的磁电阻效应应该由相分离和渗流模型来解释． 1 实验 La¨Sb仉，MnO，样品通过传统的固态反应法制备，样品的晶体结构由x射线衍射检测和分析，结果 表明所得样品为单相六角形结构；化学组分用诱导耦合等离子体一原子发射光谱和能量色散谱方法检测， 测量结果表明样品组分与最初的化学配比在误差范围内一致_。．ESR测量在清华大学测试中心完成，所 用仪器为BRUKER-200D电子自旋共振谱仪．测量时，样品被研磨成粉末状，主要参数如下：中心磁场为 0．4 T，增益为l250，调制MA为5×10～T，微波功率约为0．1mW，微波频率为9．500GHz，时间常数 K． B，实验温度范围为130—300 t。=50ms，扫场时间t。=100 2结果与分析 2．1 ESR微分谱与磁性演变 K到室温每隔 图1所示为La。，，Sb。．，MnO，样品ESR部分测量结果的自旋共振一次微分谱，从130 收稿日期：2008．12-03． 基金项目：北京市自然科学基金(1083010)；北京工业大学博士科研启动基金资助项目(52006016200701) 作者简介：段苹(1976一)，女，山东莱芜人，副教授． 北京工业大学学报 10 K(变化较快的温区每隔5K)测l条共振谱线，显 示温度为130～290K(部分温区磁共振特征没有明 K K 显变化，图中未给出)，这个范围包含了低温铁磁、居 里温度附近和高温顺磁区． 由图l可见，ESR共振峰随温度的升高