室温铁磁Sr_(4-x)Er_xCo_4O_(10.5+δ)(0.6≤x≤1.2)多晶电输运和磁性能

摘要

采用固相反应法制备Sr_（4-x）Er_xCo_4O_（10.5＋δ）（0.6≤x≤1.2）多晶,系统研究了Er掺杂对体系结构、电输运和磁性质的影响。X射线衍射结果表明室温下x=0.4时多晶为立方晶系,空间群为P3—m3,0.6≤x≤1.2时,为四方晶系,空间群为I4/mmm,四方相晶格常数随着Er含量增加而减小。扫描电子显微镜结果表明,随着Er掺杂量增加,晶粒细化,晶界增加。采用四探针法测量多晶的电阻率-温度曲线,结果表明多晶样品在80-300 K为半导体电输运行为,且随Er化学计量比增加样品电阻率和热激活能增大。采用超导量子干涉仪测量多晶的磁化强度-温度曲线和磁滞回线,结果表明0.6≤x≤1.2时Sr_（4-x）Er_xCo_4O_（10.5＋δ）多晶具有室温铁磁性,Tc≈320-335 K,室温铁磁性可能源于A位Sr和Er离子有序及Co O4.5＋δ层中Co离子自旋倾斜净磁矩不为零。