【摘要】 室温下对样品进行了穆斯堡尔谱测试，结果表明，随着Mn离子掺杂率的增加，二重态的比例逐渐增加，当x=0.5时，六重态全部消失，只有二重态存在。

采用溶胶凝胶法制备了La0.8Sr0.2Fe1−xMnxO_3(x=0.0，0.1，0.3和0.5)系列样品，并用粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪和穆斯堡尔谱对样品进行了表征[1,2]。

 

研究了锰掺杂对La-Sr铁氧体的微观结构、形貌和电子结构的影响。X射线衍射结果表明，所有样品均为单相，具有Pbnm空间群的正交晶系结构[3,4]。

 

用扫描电子显微镜和能谱仪对样品的表面形貌和化学元素组成进行了分析，实验值与预期值一致。

 

室温下对样品进行了穆斯堡尔谱测试，结果表明，随着Mn离子掺杂率的增加，二重态的比例逐渐增加，当x=0.5时，六重态全部消失，只有二重态存在。

 

通过分析可以看出，所制备的一系列样品经历了从反铁磁到顺磁的转变。

 

采用柠檬酸溶胶凝胶法成功制备了Mn离子掺杂的La-Sr铁氧体La0.8Sr0.2Fe1−xMnxO3（x = 0.0、0.1、0.3和0.5）。XRD结果表明，所有样品均呈现正交结构，空间群为Pbnm。

 

随着Mn取代量的增加，晶格参数总体呈现逐渐减小的趋势，平均粒径在27~33 nm范围内。

 

SEM结果表明，随着Mn掺杂量的增加，样品的表面形貌发生变化，从而导致孔隙率发生变化。

 

化学元素分析结果与EDS对制备样品的预期一致。穆斯堡尔谱的结果表明铁原子核中存在Fe3+/Fe4+两种混合价态。

 

随着Mn离子掺杂比例的增加，中心双峰的百分比逐渐增加，最终达到100%，表明在掺杂过程中发生了从弱铁磁行为到顺磁行为的磁相变。

 

本文研究了Mn掺杂对La-Sr铁氧体结构和磁性能的影响，为今后LaFeO3系钙钛矿氧化物的研究提供参考。

 

1.P. Kanhere et al., J. Phys. Chem. C 116, 22767 (2012).

2.Z. Dai et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 16217 (2014).

3.F. Li et al., J. Alloys Compd. 816, 152647 (2020).

4.K. Huang, H. Y. Lee and J. B. Goodenough, J. Electrochem. Soc. 145, 3220 (1998).

 

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