10、磁性材料的制备、特性及应用研究

磁性材料的制备、特性及应用研究

1. 引言

近年来，具有巨磁电阻（CMR）效应的钙钛矿结构锰氧化物（Ln₁₋ₓAₓMnO₃，Ln 为 La、Pr、Nd 等，A 为二价掺杂阳离子）受到广泛研究。CMR 效应分为本征 CMR 和外在 CMR。本征 CMR 主要在居里温度（TC）附近、较高磁场下出现，由双交换（DE）机制引起；外在 CMR 与自然和人工晶界、薄膜 - 衬底界面的原子尺寸缺陷有关，可增强低场磁电阻（LFMR），在磁记录设备的磁开关等实际应用中更具潜力。为增强 CMR 效应，人们合成了多种 CMR - 绝缘体复合材料。此外，通过电化学沉积、气相沉积和快速淬火等技术制备的磁性材料，如具有巨磁阻抗（GMI）和巨磁电阻（GMR）效应的材料，也在研究和应用中展现出重要价值。

2. (1 - x)LCMO + xAl₂O₃ 复合材料的研究

2.1 研究背景

对 La₀.₇Ca₀.₃MnO₃/Al₂O₃ 复合材料在低磁场下的电学输运行为研究较少。本研究旨在分析 LCMO 的结构和晶界对电学输运性能的影响，通过固态反应法结合高能球磨法合成 LCMO - Al₂O₃ 复合材料，观察其增强的 LFMR 效应。

2.2 实验过程

• 样品制备 ：
  1. 采用传统固态反应法结合高能球磨法合成 LCMO 粉末。将高纯度（99.99%）的 La₂O₃、CaCO₃ 和 MnO 粉末按适当化学计量比混合研磨，在 1250°C 预热 15 小时，随后在 1300°C 加热 10 小时。
  2. 将 LCMO 和 Al₂O₃ 粉末用高能球磨机研