納米層狀鈷氧化物及其復合物性質的研究.pdf

1、本文主要研究納米層狀鈣鈦礦GdBaCo2O5+δ的結構，形貌，物性以及與拓撲絕緣體Bi2Se3組成不同體積比復合物的性能。
　　利用溶膠凝膠法制備出不同燒結溫度的GdBaCo2O5+δ小尺寸顆粒，并利用X射線衍射(XRD)，透射電子顯微鏡(TEM)和X射線能量色散譜(EDS)對樣品的結構，形貌以及成分進行表征。結果表明所有的GdBaCo2O5+δ樣品均為單相，且具有層狀結構，而900℃樣品的晶粒尺寸已達到了納米量級。本文采用碘滴定

2、法確定樣品中的氧含量，滴定的結果如下:900℃燒結的GdBaCo2O5+δ樣品的氧含量為5.44，1000℃燒結的GdBaCo2O5+δ樣品的氧含量為5.26，1100℃燒結的GdBaCo2O5+δ樣品的含氧量為5.25。
　　磁性測量顯示:900℃樣品的M-T曲線和固相反應制備出塊體材料樣品的M-T曲線基本相近，這是因為他們的氧含量基本相同;對于氧含量較少的1000℃和1100℃樣品，反鐵磁基體中出現了孤立的鐵磁團簇，這些團簇在

3、居里溫度Tc以下表現出超順磁和鐵磁相結合的磁性，所以和900℃樣品相比，它們的磁化強度在鐵磁轉變溫度附近時較弱。所有樣品零場冷卻M-T曲線和帶場冷卻M-T曲線都存在分叉，顯示樣品中都存在鐵磁交換作用和反鐵磁交換作用的競爭。
　　電性測量顯示:三個樣品在整個溫度區間都表現出絕緣體行為;又因三個樣品的氧含量不同，導致相同溫度下，氧含量越少的樣品電阻率越大。磁輸運結果表明小尺寸顆粒的GdBaCo2O5+δ在較低溫度下具有較大的磁電阻值效

4、應，且這種低溫的磁電阻效應隨晶粒尺寸減小磁電阻效應越明顯，這是由于自旋極化晶界隧穿機制導致。
　　本文成功制備了不同體積比(l-x)GdBaCo2O5+δ/xBi2Se3復合物，并對其進行了物性表征。電阻測量表明所有樣品都具有金屬導電性，隨著Bi2Se3增加，樣品電阻減小。磁輸運測量表明:復合物在不同溫度下均有正的磁電阻效應，且隨著溫度的升高，磁電阻效應都呈減弱的趨勢。復合物中Bi2Se3依然保持無間隙拓撲表面態的性質，故在高場區