第38卷第2期无机材料学报Vol.38No.22023年2月JournalofInorganicMaterialsFeb.,2023收稿日期:2022-07-14;收到修改稿日期:2022-09-05;网络出版日期:2022-11-20基金项目:国家自然科学基金(11404091);江苏省自然科学基金(BK20140839)NationalNaturalScienceFoundationofChina(11404091);NaturalScienceFoundationofJiangsuProvince(BK20140839)作者简介:张爱梅(1978–),女,教授.E-mail:amzhang2009@hhu.edu.cnZHANGAimei(1978–),female,professor.E-mail:amzhang2009@hhu.edu.cn文章编号:1000-324X(2023)02-0148-07DOI:10.15541/jim20220412Al3+掺杂对La0.8Sr0.2Mn1–xAlxO3电输运性能的影响张爱梅,朱佳佳,方天诚,潘茜茜(河海大学理学院,南京210093)摘要:钙钛矿锰氧化物La1–xSrxMnO3(LSMO)作为一种代表性庞磁阻材料,在磁传感器等领域具有广阔的应用前景,但在低磁场和室温下很难获得显著的庞磁阻效应。为提高LSMO磁电阻效应和转变温度,本研究采用传统固相反应法制备了La0.8Sr0.2Mn1–xAlxO3(0≤x≤0.25)(LSMAO)多晶样品,并系统分析了Al3+掺杂对LSMO电输运性质和磁电阻效应的影响。X射线衍射(XRD)图谱表明LSMAO样品具有单一的菱方结构,属于R3C空间群。电输运性质研究发现,样品的电阻率随Al3+的掺杂呈指数型上升,且外加磁场使金属-绝缘体转变温度有所提高。这可能是由于Al3+稀释了Mn3+/Mn4+离子网络,在减少载流子数量的同时增加了磁无序。此外,LSMAO陶瓷的导电机理随Al3+的掺杂从小极化子模型(Smallpolaronhoppingmodel,SPH)转变成变程跳跃模型(Variablerangehoppingmodel,VRH),说明非磁性的Al3+抑制了铁磁团簇间的载流子交换,使得小极化子热激活近邻跃迁过程被抑制。LSMAO的磁电阻效应从21.03%(x=0)增大到59.71%(x=0.25),证明Al3+掺杂可有效增强LSMAO的磁电阻效应。关键词:电输运;小极化子模型;变程跳跃模型;磁电阻效应中图分类号:TQ174文献标志码:AEffectsofAl3+DopingontheStructureandElectricalTransportPropertyofLa0.8Sr0.2Mn1–xAlxO3ZHANGAimei,ZHUJiajia,FANGTiancheng,PANXixi(CollegeofScience,HohaiUniversity,Nanjing210093,China)Abstract:Asacolossalmagnetoresistancematerial,theperovskitemanganeseoxideLa1–xSrxMnO3(LSMO)hasbroadapplicationprospectsinmagneticsensorsandotherfields.However,itisdifficulttoobtainasignificantcolossalmagnetoresistanceeffectatalowmagneticfieldatroomtemperature.Toimproveitsmagnetoresis...
