钙钛矿结构La1-xKxMnO3和La1-xNaxMnO3金属氧化物体系结构及性质的研究

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本论文中,采用了传统的固相反应法合成了系列化合物La1-xKxMnO3(0.05≤x≤0.5)和La1-xNaxMnO3(0.05≤x≤0.5),分别利用粉末X射线衍射确定了化合物的晶体结构,用振动样品磁强计和四引线法分别测量了样品的磁性能和电性能,得到主要的研究结果如下:1.对于La1-xKxMnO3(0.05≤x≤0.5)系列氧化物,当0.05≤x≤0.2时,样品的相结构为六方晶系(空间群为R3c);当0.25≤x≤0.5,样品的相结构为正交晶系(空间群为Pnma)。样品0.1≤x≤0.45的磁化强度都随着温度的升高而减小,并出现两个特征磁转变温度分别为居里温度和电荷有序温度。样品x=0.15,0.4在高温区域的RCP(S)分别为21.8 J/kg和7.6J/kg。在所测的温度范围内样品x=0.05,0.1呈现半导体性质。样品x=0.15,0.2出现了金属与半导体之间的转变。另外还对样品的导电机制进行了研究,分别对样品进行了各种电输运模型的拟合,La1-xKxMnO3(x=0.2)的导电机制符合绝热小极化子模型,样品La1-xKxMnO3(x=0.05,0.1,0.15)的导电机制高温符合绝热小极化子模型,低温时符合小极化子变程跃迁导电模型。2.对于La1-xNaxMnO3(0.05≤x≤0.5)系列氧化物,样品的相结构为六方晶系(空间群为R3c)。样品0.1≤x≤0.5的磁化强度都随着温度的升高缓慢减小,并且在所测量的温度范围内没有出现明显的转折点,均表现为铁磁性。x=0.05在高温区域的RCP(S)为38.8J/kg。在所测的温度范围内样品x=0.05呈现半导体性质。x=0.1,0.15,0.2的样品低温区表现出金属的导电特性,高温区表现出半导体的导电特性。另外还对样品的导电机制进行了研究,分别对样品进行了各种电输运模型的拟合,样品La1-xNaxMnO3(x=0.2)的导电机制符合绝热小极化子模型,样品La1-xNaxMnO3(x=0.05,0.1,0.15)的导电机制高温符合绝热小极化子模型,低温符合小极化子变程跃迁导电模型。
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