钙钛矿型复合氧化物Ln<,1-x>Sr<,x>FeO<,3-δ>(Ln=La,Nd)的合成和电输运性能研究

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本文采用固相反应法合成了钙钛矿型氧化物La<,0.6>Sr<,0.4>Fe0<,3-δ>,利用TG-DTA热分析仪和x射线衍射(XRD)研究了其成相过程和Lal-xSr<,x>Fe0<,3-δ>的晶体结构。结果发现,固相反应法合成La<,0.6>Sr<,0.4>Fe0<,3-δ>时,配置研磨好的粉料在烧结过程中,经过两次吸热反应,到840℃开始出现La<,0.3>Sr<,0.7>Fe0<,3-δ>晶相,再经过更大的吸热反应,到1000℃时La<,0.6>Sr<,0.4>Fe0<,3-δ>已成为主晶相。在1250℃烧结2h样品基本上已成为单一类钙钛矿型结构La<,0.6>Sr<,0.4>Fe0<3-δ>。 同时给出了钙钛矿型氧化物La<,l-x>Sr<,x>Fe0<,3-δ>(x=0,0.2,0.4,0.6,0.8)的晶体结构和晶粒大小。 本文通过物相结构分析和热重(TG)分析以及测定不同温度下的直流电导率,研究了钙钛矿型氧化物Ndl<,1-x>Sr<,x>Fe0<,3-δ>的电输运性质。结果发现,Nd<,l-x>Sr<,x>Fe0<,3-δ>有较高的电导率:低温下各样品的电导率与温度的关系为In(бT)∞1/L,符合p型导电的小极化子输运机理,给出了各样品的活化能;高温下是以电子导电为主的电子一离子混合导电,各样品的电导率随温度的升高反而下降。电导率随着锶掺杂量x的变化而变化:低锶掺杂时,由于p型载流子浓度随x的增加而增加,样品的电导率随x的增加而增加;高锶掺杂时也是以电子导电为主的电子一离子混合导电,随着x的增加p型载流子浓度增加不多,而p型载流子的迁移率随着x的增加而下降,样品的电导率随x的增加而减小。
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