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钙钛矿锰氧化物La_(1.2-x)Tb_xSr_(1.8)Mn_2O_7(x=0,0.05)的磁熵变和电输运性质研究

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稀有金属 2017年第4期41卷 371-376页

作者：武柯含万素磊徐宝刘少波赵建军鲁毅包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

采用传统固相反应法制备钙钛矿锰氧化物La_(1.2-x)Tb_xSr1.8Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,通过测量样品的磁化强度与温度关系曲线(MT)和磁化强度与外加磁场关系曲线(M-H)对两样品的磁熵变研究发现:在整个温度测量区间内,x=0和x=0.05两样品... 详细信息

采用传统固相反应法制备钙钛矿锰氧化物La_(1.2-x)Tb_xSr1.8Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,通过测量样品的磁化强度与温度关系曲线(MT)和磁化强度与外加磁场关系曲线(M-H)对两样品的磁熵变研究发现:在整个温度测量区间内,x=0和x=0.05两样品在高温部分均表现出顺磁性;随着温度的降低,两样品分别在245和225 K处发生了二维短程铁磁有序转变(T_C^(2D));在120和70 K处发生了三维长程铁磁有序转变(T_C^(3D));在低温部分,两样品均表现出团簇自旋玻璃行为。x=0样品在T_C^(3D)附近的磁相变为一级相变,x=0.05样品为二级相变,两样品的磁熵变曲线的对称性良好,且在外场2 T下两样品在T_C^(3D)附近出现的最大磁熵变值分别为:2.17和1.60 J·(kg·K)^(-1),因此两样品有利于应用在埃里克森磁制冷循环中。此外,通过测量零场下电阻率与温度关系曲线(ρ-T)对两样品的电输运性质研究发现:x=0样品和x=0.05样品分别在96和93 K处发生了绝缘-金属转变(T_P),对T_P以上的ρ-T曲线拟合表明,两样品在高温部分均遵循三维变程跳跃的导电方式,Tb3+离子的掺杂没有改变高温区的导电方式。

关键词：钙钛矿磁熵变电输运性质

钙钛矿钴氧化物La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)的磁性

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稀土 2015年第6期36卷 39-44页

作者：王文清向俊尤武柯含万素磊赵建军鲁毅包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

采用传统的固相反应法制备了La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)多晶样品,并通过磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)和磁化强度与外场的变化曲线(M-H曲线)对其磁性进行了研究。研究结果表明,随着温度的降低三个样品的磁性都先... 详细信息

采用传统的固相反应法制备了La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)多晶样品,并通过磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)和磁化强度与外场的变化曲线(M-H曲线)对其磁性进行了研究。研究结果表明,随着温度的降低三个样品的磁性都先后经历了顺磁、铁磁和反铁磁转变。掺杂量x的增加使得系统的居里外斯温度逐步上升(θ_(x=0)≈215 K;θ_(x=0.1)≈226 K;θ_(x=0.15)≈242 K),这表明Nd^(3+)掺杂使系统内部的铁磁耦合增强。通过对磁化率倒数与温度的变化曲线的拟合,发现三个样品都出现了向上背离居里外斯定律的现象,这种背离是由于系统内部反铁磁相互竞争所致。因此,三个样品均不具有类Griffiths相。另外,通过对高温部分的实验测量与理论计算发现,Co^(4+)的自旋态随着掺杂量x的增加逐渐由低自旋态向中间自旋态过渡。

关键词：钙钛矿类Griffiths相自旋态

铥掺杂钙钛矿锰氧化物La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)的临界行为和磁熵变研究

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中国稀土学报 2022年第5期40卷 793-804页

作者：周敏赵建军金香邢茹郑琳鲁毅内蒙古科技大学包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

在钙钛矿锰氧化物La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)的La位掺杂Tm^(3+),研究掺杂对体系结构、磁性、磁相变附近的临界行为和磁熵变的影响。通过掺杂调节A位平均离子半径,使体系居里温度更趋近室温;利用Kouvel-Fisher方法分析磁转变温度附近的临... 详细信息

在钙钛矿锰氧化物La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)的La位掺杂Tm^(3+),研究掺杂对体系结构、磁性、磁相变附近的临界行为和磁熵变的影响。通过掺杂调节A位平均离子半径,使体系居里温度更趋近室温;利用Kouvel-Fisher方法分析磁转变温度附近的临界行为,La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_(3)的临界指数与三维海森堡模型的临界指数非常接近,表明未掺杂时磁相变附近的铁磁耦合为短程有序。掺杂Tm^(3+)后样品La_(0.65)Tm_(0.05)Sr_(0.3)MnO_(3)的铁磁临界指数β趋近于海森堡模型,但顺磁临界指数γ却更接近于平均场理论模型,这可能是受顺磁区域的偶极相互作用影响。同时掺杂Tm^(3+)后,在7 T磁场下的磁熵变值由6.19 J·kg^(-1)·K^(-1)减小到4.99 J·kg^(-1)·K^(-1),但是相对磁制冷能力却由295 J·kg^(-1)增大到353 J·kg^(-1),体系相对磁制冷能力增强的原因是掺杂导致磁熵变温区展宽,这使得掺杂样品具有实现室温磁制冷的潜能。

关键词：稀土磁性磁熵变临界行为

钙钛矿锰氧化物La_(1.1)Dy_(0.1)Sr_(1.8)Mn_2O_7样品的磁性研究

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稀土 2015年第2期36卷 67-71页

作者：王雁冰武柯含向俊尤万素磊赵建军鲁毅包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

采用传统固相反应法制备La1.1Dy0.1Sr1.8Mn2O7多晶样品,并通过测量样品的磁化强度随温度变化曲线(M-T)以及磁化强度随外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究。结果表明,在整个温度测量范围内,随温度的降低,样品的磁性发生了多... 详细信息

采用传统固相反应法制备La1.1Dy0.1Sr1.8Mn2O7多晶样品,并通过测量样品的磁化强度随温度变化曲线(M-T)以及磁化强度随外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究。结果表明,在整个温度测量范围内,随温度的降低,样品的磁性发生了多次转变,在类Griffiths相温度(TG≈350 K)以上,样品处于纯顺磁态;在三维铁磁有序温度T3D(≈187 K)至TG温度范围内,样品处于铁磁-顺磁共存态;在奈尔温度TN(≈165 K)至T3D温度范围内,样品的铁磁性随着温度的降低逐渐增强;在TN温度以下,样品的反铁磁性增强而铁磁性减弱,表现出了反铁磁和铁磁相互竞争的现象。另外,通过居里外斯拟合以及Griffiths相模型拟合,发现样品在TG以下存在类Griffiths相。

关键词：钙钛矿磁性类Griffiths相

双层钙钛矿(La_(1-x)Gd_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.05)的相分离

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物理学报 2014年第15期63卷 352-357页

作者：向俊尤王志国徐宝孙运斌吴鸿业赵建军鲁毅包头师范学院内蒙古磁学与磁性材料重点实验室包头014030

采用传统固相反应法制备(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,并通过测量样品的磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)、电子自旋共振谱(ESR谱)和电阻率与温度的变化曲线(ρ-T曲线),研究了x=0和x=0.05样品的相分离现象.研究结果表明... 详细信息

采用传统固相反应法制备(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,并通过测量样品的磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)、电子自旋共振谱(ESR谱)和电阻率与温度的变化曲线(ρ-T曲线),研究了x=0和x=0.05样品的相分离现象.研究结果表明,两样品在低温部分出现了反铁磁与铁磁相互竞争的现象,体现出团簇自旋玻璃态的特征.x=0和x=0.05样品分别在125—375 K和100—375 K范围内观察到类Griffiths相,同时发现掺杂使得三维铁磁有序温度(T3Dc0≈125 K和T3Dc1≈100 K)降低,而对类Griffiths温度(TG≈375 K)没有明显影响.在TG温度以上两样品均表现出纯顺磁特性.其电特性表明,x=0样品在整个测量范围内出现两次绝缘-金属转变,这是由钙钛矿锰氧化物共生现象所致.而x=0.05样品只出现一次绝缘-金属转变,表明掺杂能抑制共生现象的产生.通过对ρ-T曲线的拟合发现两样品在高温部分的导电方式基本都遵循三维变程跳跃的导电方式.

关键词：层状钙钛矿相分离类Griffiths相

镝掺杂钙钛矿锰氧化物Gd_(0.67)Ca_(0.33)MnO_(3)的磁性和磁卡效应

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中国稀土学报 2023年第6期41卷 1084-1093,I0002页

作者：陈红伟赵晶金香邢茹周敏赵建军包头师范学院物理科学与技术学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

借助传统的固相反应法制备了多晶系列样品Gd_(0.67-x)Dy_xCa_(0.33)Mn O_(3)(x=0,0.05,0.15),探究了Dy掺杂后对该系列样品磁性和磁卡效应的影响。研究结果表明:该系列样品呈现良好的单相性,均是立方钙钛矿结构,空间群为Pbnm;3个样品的... 详细信息

借助传统的固相反应法制备了多晶系列样品Gd_(0.67-x)Dy_xCa_(0.33)Mn O_(3)(x=0,0.05,0.15),探究了Dy掺杂后对该系列样品磁性和磁卡效应的影响。研究结果表明:该系列样品呈现良好的单相性,均是立方钙钛矿结构,空间群为Pbnm;3个样品的铁磁性减弱、反铁磁性增强,并且Dy掺杂后系统内长程铁磁有序增强,形成了AFM团簇;通过该系列样品的临界行为分析,表明该系列样品均与平均场模型拟合较好;通过Arrott曲线和重标定曲线,发现母相和掺杂样品x=0.05,0.15均经历了一级相变到二级相变的过渡阶段;3个样品外加磁场为5 T的最大磁熵变值分别为1.53,1.44,1.40 J·kg^(-1)·K^(-1)。

关键词：磁卡效应磁制冷效率二级相变类Griffiths相稀土

Co掺杂钙钛矿锰氧化物La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3电磁特性研究

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无机材料学报 2018年第11期33卷 1237-1247页

作者：刘娇王文清吴鸿业田野曹凤泽赵建军包头师范学院物理科学与技术学院包头014030 包头师范学院内蒙古自治区磁学与磁性材料重点实验室包头014030

采用传统的高温固相反应法制备了La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(1-x)Co_xO_3(x=0, 0.1, 0.3)多晶样品。系统研究了Co掺杂量对La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3(LSMO)多晶样品的类Griffiths相、磁熵变、临界行为和电输运性质的影响。研究结果表明:制备的多... 详细信息

采用传统的高温固相反应法制备了La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(1-x)Co_xO_3(x=0, 0.1, 0.3)多晶样品。系统研究了Co掺杂量对La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3(LSMO)多晶样品的类Griffiths相、磁熵变、临界行为和电输运性质的影响。研究结果表明:制备的多晶样品均具有菱形对称结构;三样品在低温磁转变温度(T_(C2))以上均存在类Griffiths相; La0.8Sr0.2Mn_(1-x)Co_xO_3(x=0,0.1, 0.3)样品外加磁场为7 T的最大磁熵变ΔS_(max)分别为-2.28、-2.05和-2.75 J/(kg·K), Co元素的掺杂使得ΔS_(max)先减小后增大;母相的临界行为与平均场模型拟合得最好,掺杂后样品的临界行为和3D海森伯模型拟合最好;母相为半导体材料, Co元素掺杂量达到0.1时在低温磁转变温度(TC2)附近出现金属绝缘体转变;高温区三样品的导电方式均满足小极化子模型。

关键词：钙钛矿锰氧化物类Griffiths相临界指数电性

钙钛矿锰氧化物La_(0.875)Eu_(0.025)Sr_(0.1)MnO_3的磁性和磁卡效应研究

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中国稀土学报 2018年第6期36卷 667-671页

作者：金香孙晓东曹凤泽田野云慧琴鲁毅赵建军包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

多晶样品La_(0.875)Eu_(0.025)Sr_(0.1)MnO_3用传统固相反应法制备得到。X射线衍射仪(XRD)表明样品为纯相。通过测量磁化强度随温度的变化曲线(M-T)、不同温度下磁化强度随磁场的变化曲线(M-H)研究了该多晶样品的磁性及磁卡效应。研究发... 详细信息

多晶样品La_(0.875)Eu_(0.025)Sr_(0.1)MnO_3用传统固相反应法制备得到。X射线衍射仪(XRD)表明样品为纯相。通过测量磁化强度随温度的变化曲线(M-T)、不同温度下磁化强度随磁场的变化曲线(M-H)研究了该多晶样品的磁性及磁卡效应。研究发现:样品在低温部分表现出团簇自旋玻璃的特征,在15～125 K温度范围内表现为铁磁特征;在125～350 K温度范围内表现出预成型团簇相的特征;在350 K以上表现出纯顺磁特征。在居里温度T_C≈119 K附近,系统发生了二级相变而且出现较大的磁熵变值,样品在7 T外加磁场下的最大磁熵变绝对值为2.83J·K^(-1)·kg^(-1),磁制冷效率为427.53 J·kg^(-1)。因此,该样品具有在高温区实现磁制冷的潜能。

关键词：钙钛矿磁性磁熵变相变稀土

钙钛矿锰氧化物Nd_(1.2-x)Tb_xSr_(1.8)Mn_2O_7(x=0,0.10,0.15)的类Griffiths相研究

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稀土 2017年第2期38卷 19-24页

作者：孙晓东武柯含万素磊云慧琴吴鸿业赵建军鲁毅包头师范学院内蒙古自治区高等学校磁学与磁性材料重点实验室内蒙古包头014030

采用固相反应法制备了Nd_(1.2-x)Tb_xSr_(1.8)Mn_2O_7(x=0,0.10,0.15)系列多晶样品,通过样品的XRD谱线,磁化强度随温度、外加磁场的变化曲线(M-T、M-H)等研究样品的晶体结构和磁性。研究结果表明,随掺杂量的增加,样品的结构没有发生明... 详细信息

采用固相反应法制备了Nd_(1.2-x)Tb_xSr_(1.8)Mn_2O_7(x=0,0.10,0.15)系列多晶样品,通过样品的XRD谱线,磁化强度随温度、外加磁场的变化曲线(M-T、M-H)等研究样品的晶体结构和磁性。研究结果表明,随掺杂量的增加,样品的结构没有发生明显变化,均为单相的Sr_3Ti_2O_7型四方结构,空间群为I4/mmm。在测量温度范围内,随温度的降低,三个样品分别先后经历了顺磁态、铁磁-顺磁共存态和反铁磁-铁磁共存态的转变。三样品体系中均存在类Griffiths相,在类Griffiths相温度(T_G≈275 K)以上,样品处于顺磁态;在类Griffiths相温区(θ磁性减弱,反铁磁性增强,铁磁和反铁磁性相互竞争导致类自旋玻璃行为出现。此外Tb元素的掺杂对系统中类Griffiths相温度基本没有影响,但对类Griffiths相温区有一定影响。

关键词：钙钛矿锰氧化物磁性类Griffiths相