指导老师黄志高教授.doc

学校编号10394图书分类号O482.5

学号99103

福建师范大学

硕士学位论文

钙钛矿结构掺杂锰氧化物的磁电阻效应研究

TheStudyofMagnetoresistanceEffect

inDopingManganitePerovskite

陈水源

学科专业理论物理

研究方向凝聚态物理

指导老师黄志高教授

申请学位级别理学硕士

论文提交日期2002年4月20日

论文评阅人

论文答辩日期2002年月日

答辩委员会主席

学位授予单位福建师范大学

学位授予日期2002年月日

2002年4月20日

内容提要

I

内容提要

磁电阻效应是磁性材料中一种特殊的磁效应，它体现在一定

的温度下材料的电阻率随外加磁场变化的大小。人们对磁电阻效应

的研究主要在于最近的十年间，继1988年Baibich等人在磁性多层

膜Fe/Co中发现了磁电阻效应后，1993年Helmolt等人在

La

2/3

Ba

1/3

MnO

x

等镧锰氧化物薄膜材料中也发现了磁电阻效应。至

此，掀起了人们对磁电阻研究的热潮。由于磁电阻效应具有其潜在

的理论研究和实际应用价值，使得人们至今对这一效应的研究仍有

很大的兴趣。

在本文中，我们较为系统的阐述了磁电阻效应发现、发展过

程；如何从实验上制备出具有磁电阻效应的磁性材料；从实验研究

角度考虑，设计了一套高、低温电阻、磁电阻测量系统；并利用该

系统测量了实验上制备得到的磁电阻材料的电阻、磁电阻特性，对

所得到的数据进行了分析、处理；提出一个物理模型，利用Monte

Carlo模拟方法对磁电阻效应产生的机理作了初步的分析。得到了

一定的结果，初步解释实验中观察到的在一定温度范围内的磁电阻

现象。

关键词：磁性材料，电阻，磁电阻，MonteCarlo模拟

ABSTRACT

II

ABSTRACT

Asoneofmagnetismpropertiesinthemagnetismmaterials,magnetoresistance(MR)

effectshowsthemagnitudeaboutresistivitydependenceofthemagneticfield.Thetimewhen

peoplefocusonmagnetoresistanceeffectisthelasttenyears.AfterMReffectwasdiscovered

fromthemultilayeredfilmsFe/CobyBaibichetal.in1988,Helmoltetal.gotthesameresult

fromLa

2/3

Ba

1/3

MnO

x

films.Fromthaton,moreefforttostudytheMReffectweremade.For

thereasonthattheMReffecthasitspotentialvaluesintheoreticalandpracticalresearch,One

arestillinterestedinthestudyoftheMReffect.

Inthisthesis,wegiveasystematicdiscussiononthediscoveryandtheprocessofthe

studyofmagnetoresistanceeffect,howtogetthematerialswhichcanmakeMReffect.From

theexperimentalstudypointofview,wedeviseascalingsystemforhigh(low)-temperature

resistanceandmagnetoresistance,byusingthesystem,theresistanceandmagnetoresistance

propertiesofthematerialsisinvestigated.Weproposeamodeltoanalysisthemechanismof

MReffectbyusingaMonteCarlotechnique.WepresenttheresultsofourMonteCarlo

calculationinthelastpartofthethesis.Tosomeextent,theoreticalcalculationisfoundtobe

agreementwithexperimentalresults.

Keywords:magneticmaterial,resistance,magnetoresistance,Mo