巨磁电阻材料A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的输运行为及磁性能研究

摘要： 过渡金属尖晶石型硫化物具有包括超巨磁电阻(CMR)效应在内的多种物理性能, 其CMR效应机理的研究对开发巨磁电阻材料有重要价值。目前, 铬基硫族尖晶石的CMR效应尚未深入研究。本论文通过固相反应法制备A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)样品, 研究磁性和非磁性元素掺杂对CoCr2S4晶体结构和磁性能的影响。XRD检测表明, 掺杂的A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)均呈现纯的尖晶石结构, 掺杂导致的晶胞参数变化与掺杂元素的离子半径成比例。磁电阻测定表明A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Fe)均具有巨磁电阻效应。掺杂削弱了铁磁相互作用, 导致A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的居里温度TC降低。在0.01 T下, A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)曲线均呈现磁性不可逆现象。A0.05Co0.95Cr2S4(A=Zn、Ni、Cd、Fe)呈现典型的亚铁磁性磁滞回线, 其中Zn0.05Co0.95Cr2S4的矫顽场最大。