不同晶粒尺寸的la047gd02sr033mno3纳米颗粒磁性能1.pdfVIP

第39卷 第1l期 稀有金属材料与工程 V01．39，No．11 2010焦 11月 RAREMETALMATERIALSANDENGINEERING November2010 纳米颗粒磁性能 赵娟1，关 彪1，陈 刚2王贵1 (1．广东海洋大学，广东湛江524088) (2．山东大学，山东济南250061) 摘要：采用非晶态多核配合的方法制备T(Lao．47Gdo2)Sro 颗粒的微观结构和磁性能进行研究。XRD和SAD分析表明，所有的样品都具有单相钙钛矿结构：TEM分析表明，经 过600，800和1000℃烧结10h后的样品颗粒尺寸分别为40～50nm，90～100rim和140～150nm。样品的磁学性能结 K)基本上不随颗粒尺寸的变化而变化，而相对磁制冷能力 果表明：(LaomGdo．2)Sro．33Mn03纳米颗粒的居里温度Tc(298 取决于颗粒尺寸；颗粒尺寸为90—100nm的(La0．47Gdo 2)Sro∞Mn03纳米颗粒的相对磁制冷能力最大，可以作为室温下使 用的磁制冷工质侯选材料。 关键词：磁性能；纳米颗粒；(Lao肿Gdo．2)Sro．33Mn03 中图法分类号：TM27 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2010)11-1948．04 近年来，具有类钙钛矿型结构稀土锰氧化物 居里温度、磁性能及磁热效应。 Lal。TxMn03(T为Ba、Ca、Sr等二价碱土元素)因 1 实 验 其在居里温度死附近具有庞磁电阻效应，并且其居里 温度可通过适当的掺杂进行调节，是一种有发展前途 的室温磁制冷工质，引起了科学界的广泛兴趣并成为 凝聚态物理和材料科学研究的前沿和热点问题【1，2】。因 此，有关钙钛矿型结构的稀土锰氧化物材料磁热效应 的研究层出不穷[3，4】。传统的钙钛矿结构稀土氧化物材 上述混合物加入适量的去离子水，加热至80℃并搅 料一般都采用固相反应法制备，这种方法通常需要较 拌使混合物全部溶解得到透明溶液，溶液过滤后在60 高的晶化烧结温度(‘。般为1000～1600℃)和较长的时℃下缓慢蒸发，去除过量的溶剂水直到形成透明的玻 间及多次高温烧结才能得到单相样品，产物的颗粒尺 璃态物质， 最后经48h干燥后得到 寸难以控制[5。】。为了弥补这种传统制备方法的不足， 前驱体放在电阻炉中，在500℃下保温1h，然后取 Vazquez等人提出以柠檬酸为金属离子络和剂的溶胶一 凝胶法，在较低烧结温度(800～1000℃)下，而且不出压成多10 需要任何球磨过程就可制备出颗粒均匀细小的钙钛矿 下处理10h得到黑色的颗粒样品。 ProMPD 结构稀土氧化物材料【81。但是，对于掺杂组分元素较 采用X—Pert X射线粉末衍射仪对样品进 多的多组元体系，各醇盐的水解过程很难控制同时进 行晶体结构分析， Cu靶Ka射线(A=0．1542nm)。 行，容易产生不纯相，产物的结晶状况差。为了克服 用JEOL 上述两种制备方法的缺点，我们课题组采用非晶态多 观察样品的形貌和颗粒尺寸。用超导量子干涉仪 核配合的方法，通过控制热处理工艺制各出颗粒尺寸 MPMS测出样品在低磁场(日=0．1T)条件下的M-T 不同的(Lao．47Gdo．2)Sro．33Mn03纳米多晶样品‘91，并详细曲线和不同温度下的杯日曲线。在肛丁曲线上dM／dT