[发明专利]一种可控性增大低场磁电阻值的复合材料制备方法有效
| 申请号： | 201210046157.9 | 申请日： | 2012-02-28 |
| 公开（公告）号： | CN102610743A | 公开（公告）日： | 2012-07-25 |
| 发明（设计）人： | 唐雁坤;司小飞;葛学锋;赵文娟 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H01L43/10 | 分类号： | H01L43/10;C04B35/47;C04B35/50;C04B35/626 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210096*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 可控性 增大 磁电 阻值 复合材料 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于钙钛矿锰氧化物复合磁性材料的制备，涉及磁传感及磁存储领域。
背景技术
在我们这个突飞猛进的信息时代，具有磁电阻效应的稀土掺杂钙钛矿锰氧化物材料一直都处在材料物理和凝聚态物理领域的前沿。它的应用十分广泛，像如在磁记录、磁存储、自旋阀等方面都有很好的应用前景。
一般多晶锰氧化物材料中的磁电阻效应包含以下两种：一种是由于双交换作用引起的本征磁电阻效应，称为庞磁电阻效应，只有在高场和居里温度Tc附近才显现的出来，虽然磁电阻值很大，但是适用的温度区间很小，不适合工业技术的应用；另一种是由于自旋极化隧穿引起的非本征磁电阻效应，又称为低场磁电阻效应，多发生在晶界效应明显的材料中，只需很小的驱动磁场，这样的材料就可以进入实用阶段。
在增大低场磁电阻效应的方法中，比较容易走进工业技术应用阶段的就是在稀土钙钛矿锰氧化物中引入第二相，当两相混合比例接近渗流阈值时，低场磁电阻效应会明显增强。但是，现有的专利技术中所提到的制备复合相材料的方法大都存在以下不足：
1.通过1000℃以上高温烧结的方法，不但成本高，周期长，能耗大，而且高温烧结不可避免的会导致晶界之间的反应，甚至会形成另一种新的相。最重要的是即使此晶界没有反应，但其物理机制目前尚不明确，也就是说渗流阈值还具有不可控性。
2.有的制备方法中虽不需高温烧结，但需很大的压力，甚至达到800MPa才能压制成型，这会导致材料中形成应力，并且材料缺陷较多，从而影响样品的磁性能和低场磁电阻效应。
3.采用粘合剂制备的方法，虽也无需高温烧结，但粘合剂的分散性不好，这很可能导致样品分布不均匀，从而该方法具有不可重复性，且无法很好地控制材料达到电输运的渗流阈值。
发明内容
技术问题：本发明的目的是提供一种可控性的磁耦合减弱从而获得大的低场磁电阻效应的复合材料制备方法，此方法是对引入晶界效应的改进，不但可以预防晶界之间的反应，还可以实现在锰氧化物晶界效应相同的前提下，通过可控性的两相体积比调节使磁耦合减弱来更进一步增大低场磁电阻效应。
技术方案：本发明提出的一种通过可控性的两相体积比调节来减弱磁耦合，从而获得大的低场磁电阻材料的方法，它包括以下步骤：
a、制备前驱粉La2/3Sr1/3MnO3
采用4种原材料：La(NO3)3·6H2O；Sr(NO3)2； Mn(NO3)2；柠檬酸；其中，
La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2和Mn(NO3)2中的金属离子摩尔比为2 : 1 : 3，柠檬酸摩尔数:总的金属离子摩尔数为 1.1 : 1，将以上四种原料按比例分别溶于超纯去离子水，然后将各水溶液混合并同时搅拌，最后配成质量百分比为 5～10％的水溶液，用氨水调节 PH值直至接近于7，用水浴锅不间断加热，保持恒温 60℃并同时搅拌，获得凝胶后真空干燥，加热自燃，研磨后于箱炉中800℃烧结 2小时，得到粒径为60 nm的单相纳米La2/3Sr1/3MnO3粉末；
b、制备前驱粉SrTiO3
将金属离子摩尔比为1 : 1的分析纯的SrCO3和TiO2混和，经历研磨、压片和烧结共三次往复过程，三次烧结温度分别为900℃、1000℃和1200℃，烧结时间分别为6、10和10个小时，即得到粒径为mm单相SrTiO3粉末；
c、La2/3Sr1/3MnO3/ SrTiO3复合体的制备
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