稀土钙钛矿氧化物La0.9Sb0.1Mn1-xTi_xO3的磁性质研究

"La0.9Sb0.1Mn1-xTixO3(X=0，0.05，0.10，0.15，0.20)" 是一系列钙钛矿锰氧化物，这些材料通过固相反应法被制备成多晶样品。研究显示它们保持正交钙钛矿结构，而掺杂钛(Ti)的比例影响了晶体结构和磁学性质。 这篇论文详细探讨了这些复合材料的晶体结构和磁学特性。X射线衍射(XRD)分析证实，不论Ti掺杂量如何变化，样品都维持了正交钙钛矿结构，这是这类材料的一个关键特征。钙钛矿结构通常由ABO3型的层状结构组成，其中A是较大阳离子（如镧La和锑Sb），B是过渡金属离子（如锰Mn和钛Ti），O是氧离子。在La0.9Sb0.1Mn1-xTixO3系列中，B位的锰离子被钛离子取代，这改变了材料的电子结构和磁性。 扫描电镜(SEM)观察结果显示，随着Ti掺杂量的增加，晶胞体积增大，晶格间隙也相应扩大，但整体仍保持规则的立方晶格结构。这意味着Ti掺杂可能引起晶格参数的变化，影响材料的磁性能。 红外吸收光谱的测量进一步揭示了这些样品的特性。所有样品在598-606cm-1的频率范围内显示出吸收峰，这与材料的振动模式有关。有趣的是，随着Ti掺杂量的增加，吸收峰向高频移动，暗示了材料内部的电子或离子相互作用发生了变化。 最重要的是，论文指出这些材料的磁电阻(MR)性能受Ti掺杂影响显著。MR是材料在磁场作用下电阻率变化的现象，对于磁性材料的应用至关重要。在La0.9Sb0.1Mn1-xTixO3系列中，B位的微量掺杂改善了磁性质，可能是因为它促进了电子相分离或改变了双交换作用，从而增强了磁电阻效应。 论文中提及的巨磁电阻(CMR)效应是此类材料的重要特性，最初由Zener在1951年提出，后来通过Kasuya、Yanase、Mott和Davis等人的工作得到了理论发展。近年来，电子相分离和纳米团簇在CMR效应中的作用引起了广泛的关注。1993年，Helmolt等人在La2/3Ba1/3Mn03中发现的室温下高达50%-60%的磁电阻效应是这一领域的里程碑事件。 这篇论文通过实验研究了La0.9Sb0.1Mn1-xTixO3系列材料的晶体结构与磁学性质之间的关系，揭示了掺杂Ti对材料性能的调变作用，这对于理解钙钛矿锰氧化物的磁性行为以及潜在的电子器件应用具有重要意义。