Cu掺杂对Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

摘要：

采用固相反应法制备了Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ(x=0～1.0)系列多晶.利用热重-差示扫描量热分析、X射线衍射等表征了多晶的有序化相变,以及Cu掺杂对结构、热电输运性能和磁性能的影响.在固溶范围内(x=0～0.4),观察到XRD的有序峰(103)和(215),说明四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶为超结构,这与合成时1000℃以上的吸氧(δ)放热相变有关;当x=0.6～1.0时,978℃在晶界处形成了单斜杂相.当x=0～0.4时,多晶呈半导体输运行为.随着Cu掺杂量的增加,空穴载流子浓度和迁移率增大,电阻率明显下降;此外,Co3+离子自旋态降低,自旋熵增大,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0～0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低.磁化强度和铁磁转变温度(Tc)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁.在进行二次烧结后,300 K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,认为二次烧结提高结晶程度及铁磁有序排列.

关键词：Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶;有序化相变;Cu掺杂;输运性能;磁性能

所属期刊栏目：12

分类号：TB34(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1-7