文档介绍：磁性氧化物颗粒复合材料的逾渗效应和磁输运性质研究摘要
摘要
磁电子学是当今国际凝聚态物理和材料科学界关注的方向之一,它是小型化,快
速化,高存储密度,高灵敏磁性器件的基础。自旋电子学的基础研究有着丰富的物理
内涵,应用研究又具有明确的应用目标和广阔的市场前景。目前,非挥发性磁存储记
忆器件一磁存储器的研究和开发己成为
自旋电子学研究的主要应用目标而在室温和低磁场下,具有足够大的磁电阻
效应成为实现器件应用的前提。采用高自旋极化率的材料是产生大的隧穿
磁电阻效应的关键之一,而半金属铁磁材料的自旋极化率
理论上可达。近年来,实验上已制备出许多具有高自旋极化率的氧化物材料,
如和等,与理论预言的半
金属材料十分接近。尖晶石型亚铁磁材料不仅具有强磁性,而且具有高达
的居里温度,在磁带工业、生物医学等领域已得到广泛的应用。目前,作为半金属材
料之一,通过纳米点接触实验,测得室温,低场磁电阻为一。同时,
在与等材料的复合体中磁电阻效应都得到明显的增强。本文
采用导电颗粒复合的方法,形成新的微结构来调整颗粒界面状态和颗粒间的
接触状态,以达到降低外磁场、增强磁电阻效应的目的。
另一方面,随着材料科学的发展,复合材料以其独有的特性受到国内外材料研究
人员的广泛关注。复合材料不仅保持了原有各组分的物理性质,而且由于各组分之间
祸合等相互作用,显示出比单一组分更加优越的性能。因而,分析复合体微观结构所
导致的复合体磁性能变化有着十分重要的意义。
本论文的目的是研究两类复合材料立方形和纳米球形导电石墨颗粒复合
体铁氧体和非磁颗粒复合体。系统地探讨组分对微结构和磁电阻效应的
影响,以及复合材料中的磁输运机制分析复合材料组分对微结构和磁性能的影响。
主要研究内容包括
颗粒复合物
磁性氧化物颗粒复合材料的逾渗效应和磁输运性质研究摘要
由立方形的亚磁性颗粒和粒径比小得多的、球形且导电的非磁石墨
颗粒组成的复合材料。我们重点研究了这两类不同大小、自旋极化和导电性能相差较
大的两相复合材料的磁输运性质。
磁电阻与逾渗效应。由于室温下纯粉末颗粒与纯石墨颗粒的电导存在六个
量级的差异,因此随石墨含量的增加复合体电导呈现从低到高的转变。实验结果表明,
复合体渗流闭值。并且在逾渗闭值附近,复合体的磁电阻出现峰值
。本实验主要研究相变附近体系的微观结构对磁电阻效应的影
响,探讨导致复合体磁电阻在逾渗阂值附近增强的输运机制。
研究了不同温度下颗粒复合体的逾渗阐值及其临界行为,从实验上验证
了逾渗闺值不仅与颗粒尺寸相关,而且与复合体两组分电导差异的大小相关。同时对
实验中出现的非普适临界指数作出了解释,分析了不同温度下的临界指数产生变化的
原因。
铁氧体一磁性颗粒复合体
研究了磁性颗粒复合体磁导率、矫顽力、比磁化强度随磁性颗粒含量变化的
关系。实验表明,随磁性颗粒含量的变化,磁导率和比磁化强度不是作线性变化,
而是在一定区域内存在突变的行为。同时,在这个区域矫顽力出现极大值。分析
认为,磁导率的突变与比磁化强度的突变有着密切的关系,而在突变的区域两侧,
磁性颗粒间磁关联状况的不同,直接导致不同矫顽力机制。因而,在磁导率发生
突变的区域出现矫顽力的异常。
关键词半金属磁体,,磁输运,铁氧体,磁性能,颗粒复合体。
作者张晓渝
指导教师陈亚杰副教授
移
苏州大学学位论文独创性声明及使用授权的声明
学位论文独创性声明
本人郑重声明所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立
进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外本论文
不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得苏
州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作
出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本
声明的法律责任。
研究生签名一鱼螂孰日期
学位论文使用授权声明
苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论
文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论
文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论
文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的
保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布包括刊登论文的
全部或部分内容。论文的公布包括刊登授权苏州大学学位办办理。
研究生签名多日期
导师签名修李兰日期
磁性氧化物颗粒复合材料的逾渗效应和磁输运性质研究第一章绪论
第章绪论
引言
随着信息技术的不断发展,对高科技的载体一新型材料的要求也日趋提高,因而
促使物理工作者发现和研究新的物理效应,开发新型功能材料,以实现新科技