Co 摻雜對(duì)鐵磁金屬La0.8Sr0.2MnO3磁電阻影響機(jī)理

江闊

(西南科技大學(xué)國(guó)防科技學(xué)院，綿陽(yáng)621010)

(2009年8月15日收到;2009年8月28日收到修改稿)

Co 摻雜對(duì)鐵磁金屬La0.8Sr0.2MnO3磁電阻影響機(jī)理

江闊?

(西南科技大學(xué)國(guó)防科技學(xué)院，綿陽(yáng)621010)

(2009年8月15日收到;2009年8月28日收到修改稿)

通過對(duì)La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y≤0.2)飽和磁矩和輸運(yùn)的測(cè)量，研究了Co對(duì)La0.8Sr0.2MnO3的磁電阻影響機(jī)制.結(jié)果表明，在La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y≤0.2)中Co3+離子是低自旋態(tài).由于Mn3+—O—Co3+—O—Mn3+類型的磁交換與Mn3+-Mn4+離子間雙交換作用相比較弱，Curie溫度TC附近的磁電阻隨著Co摻雜量的增加而降低.與此相反，由于Co2+離子與eg巡游電子的反鐵磁交換耦合作用，低溫區(qū)間的磁電阻隨著Co摻雜量的增加而升高.

低自旋，磁電阻，磁交換作用

PACC:7530T，7530E

1. 引言

鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物RE1－xAExMnO3(RE為三價(jià)稀土元素，AE為堿土金屬元素)有奇特的電磁性能，當(dāng)摻雜濃度在x=0.2—0.4之間時(shí)，隨溫度升高可實(shí)現(xiàn)低溫鐵磁金屬相(dρ/dT>0)到高溫順磁絕緣相(dρ/dT<0)的相轉(zhuǎn)變［1—3］.外加磁場(chǎng)可以使鐵磁Curie溫度TC附近的電阻率顯著降低，被稱為龐磁電阻(colossal magnetoresistance，CMR)效應(yīng). Zener雙交換作用(double exchange，DE)，Jahn-Teller效應(yīng)和相分離(phase separation)理論能很好地解釋這種現(xiàn)象［4—7］.

除了La位摻雜鈣鈦礦錳氧化物的CMR效應(yīng)外，由于鐵磁金屬性錳氧化物中Mn位摻雜能夠顯著提高磁電阻(MR)，因此Mn位摻雜也成為人們普遍關(guān)注的熱點(diǎn)［8—12］.Mn位摻雜Cr，F(xiàn)e，Co和Cu元素的共同點(diǎn)是TC下降和電阻率升高，但摻雜元素不同影響效果也有明顯區(qū)別.在La0.7Sr0.3MnO3(TC= 374 K)中摻雜10%的Fe(TC=279 K)比摻雜相同量的Cr(TC=327 K)對(duì)鐵磁性的影響更顯著［8］.與此相類似，LaMn0.5Ni0.5O3(TC≈280K)比LaMn0.5Co0.5O3(TC≈230K)具有更強(qiáng)的鐵磁性［13］.

在鐵磁金屬性La1－xAExMnO3中，Mn位摻雜元素不同對(duì)MR影響也不相同.在鐵磁金屬性La1－xSrxMnO3中摻雜Cr和Fe元素雖然都能夠顯著提高TC附近的MR，但摻雜Fe比Cr的效果更顯著，與此相比摻雜Co卻顯著地降低了TC附近的MR.另一方面是對(duì)MR的溫度特性影響不同.摻雜Cr，F(xiàn)e和Cu元素的錳氧化物MR對(duì)溫度具有較強(qiáng)的敏感性［8，12］，而Co摻雜不僅能夠顯著提高5—200K溫度區(qū)間的MR，還能夠有效地抑制其對(duì)溫度的依賴性［10］.

在鐵磁金屬性La1－xAExMnO3中Mn位摻雜元素不同，則其物理性能存在差別.這有兩個(gè)原因:一是離子半徑，根據(jù)Anderson-Hasegawa理論［5］以及Zhang和Yuan等［14—16］關(guān)于La1－xBaxMnO3薄膜中的應(yīng)力對(duì)Mn—O—Mn鍵長(zhǎng)及鍵角和磁電性能影響的研究，隨摻入離子的半徑不同，Mn—O—M和Mn—O—Mn的鍵角及鍵長(zhǎng)的變化也不同，從而材料的電磁性能也不同;二是離子的電子構(gòu)型，根據(jù)雙交換和超交換作用原理以及Hund規(guī)則，有未成對(duì)電子或自旋量子數(shù)S高(或同格點(diǎn)Hund耦合能高)的Mn3+—O—M3+比沒有未成對(duì)電子或S低時(shí)超交換作用強(qiáng).由于Cr3+(t3e0，S=3/2)，低自旋2ggFe3+(t5e0，S=1/2)，Co3+(t6e0，S=0)，Ni3+(t6e1，2gg2gg2ggS=1/2)和Cu2+(t6e3，S=1/2)的電子構(gòu)型不同，因2gg此材料中的Mn3+—O—M3+—O—Mn3+(M=Cr，F(xiàn)e，Co，Ni和Cu)類型的磁交換作用強(qiáng)弱也不同.此外，在鐵磁金屬性錳氧化物中，Mn位摻雜離子有未成對(duì)eg電子(Jahn-Teller離子)，Jahn-Teller效應(yīng)不能忽略.這些因素共同支配著Mn位摻雜錳氧化物的物理性質(zhì).

前期研究發(fā)現(xiàn)La1－xSrxMnO3(0.2≤x≤0.3)中摻雜適量Co，不僅能顯著提高5—200K溫度范圍內(nèi)的MR，還能有效抑制MR對(duì)溫度的依賴性.本文的主要目的是通過深入研究Co摻雜對(duì)La1－xSrxMnO3(0.2≤x≤0.4)的飽和磁矩及輸運(yùn)特性的影響，揭示其對(duì)La1－xSrxMnO3的MR影響的物理機(jī)制.

2. 實(shí)驗(yàn)方法

使用高純度(>99.9%)La(NO3)3·6H2O，Sr (NO3)2，Co(NO3)3·6H2O和Mn(NO3)3·6H2O為原料引入所需要的La，Sr，Co和Mn元素.樣品制備方法和過程與文獻(xiàn)［10］一致，制備成分為L(zhǎng)a0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y=0，0.05，0.10，0.15和0.2)及La1－xSrxMn0.75Co0.25O3(x=0.3和0.4)的多晶體材樣品.

使用日本理光公司生產(chǎn)的18kWD/ max2200PC型X射線衍射儀(采用Cu靶Kα射線)對(duì)樣品的晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征.采用超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)和物理性能測(cè)量系統(tǒng)(PPMS-9)測(cè)量樣品溫度為5 K時(shí)的飽和磁矩及5—350K溫度區(qū)間的電阻，其中電阻測(cè)量采用標(biāo)準(zhǔn)四引線法.

圖1 La0.8Sr0.2Mn0.8Co0.2O3樣品的XRD圖譜

3. 結(jié)果與討論

La0.8Sr0.2Mn0.8Co0.2O3樣品的X射線衍射譜如圖1所示.由圖可見，無多余衍射峰出現(xiàn)，表明樣品具有很好的單相性.利用DICV92程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，表明樣品的晶體結(jié)構(gòu)為菱面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)［Rhombohedral，Rc，Z=2］，而LaMn0.8Co0.2O3是正交結(jié)構(gòu)(Pnma，Z=4)［17］，因此Sr摻雜導(dǎo)致LaMn0.8Co0.2O3由正交到菱面體的結(jié)構(gòu)相轉(zhuǎn)變，與Sr摻雜LaMnO3(Pnma，Z=4)的晶體結(jié)構(gòu)相轉(zhuǎn)變類似［18］.其他樣品X射線衍射譜與此相同，圖中未給出.

圖2 樣品的飽和磁矩Ms和磁電阻MR隨摻雜量y的變化關(guān)系(a)溫度為5 K時(shí)樣品La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y=0—0.2)的飽和磁矩Ms與摻雜量y之間的關(guān)系曲線(○符號(hào)是Ms數(shù)據(jù)，細(xì)實(shí)線為線性擬合曲線，插圖是部分樣品的磁化曲線)，(b)Co摻雜La1－xSrxMnO3的TC及其在磁場(chǎng)強(qiáng)度為5.6×106A/m時(shí)的MR(符號(hào)■和□分別指TC和MR，y≤0.2為L(zhǎng)a0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3樣品，y= 0.25為L(zhǎng)a0.7Sr0.3Mn0.75Co0.25O3樣品)［10］

圖2(a)是La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y=0—0.2)系列樣品在溫度為5 K時(shí)的飽和磁矩Ms與摻雜量y的關(guān)系，插圖給出了部分樣品的磁化曲線.由圖2 (a)插圖所示的磁化曲線可知該系列樣品都呈現(xiàn)鐵磁特性，各樣品的飽和磁矩Ms隨Co摻雜量y的增加而減小，Ms與y之間線性擬合關(guān)系式為Ms≈3.75(1－y)μB.這表明La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y= 0—0.2)體系的磁矩主要來源于Mn離子的貢獻(xiàn)，而基本與Co離子無關(guān).La1－xSrxMnO3和LaMn1－xCoxO3中的Mn3+和Mn4+離子均為高自旋態(tài)(Mn3+: t32ge1g，S=2;Mn4+:t32ge0g，S=3/2)［18，19］，空氣環(huán)境高溫?zé)崽幚淼腖aMn1－xCoxO3中的O非常接近化學(xué)計(jì)量［17，20］，而且Co離子在LaMn0.85Co0.15O3和La0.7Sr0.3Mn0.8Co0.2O3中為Co2+-Co3+混合價(jià)態(tài)［21］.因此判斷La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y=0—0.2)樣品中的Mn3+和Mn4+離子是高自旋態(tài)，Co主要是以低自旋的Co3+離子(t62ge0g，S=0)形式存在，而Co2+離子含量相對(duì)較少，Ms主要來源于Mn3+-Mn4+離子間的DE作用.

由圖2(b)可以看到，隨著Co摻雜量增加TC明顯降低，這與Cr，F(xiàn)e，Cu和Ti元素?fù)诫s鐵磁金屬錳氧化物相類似［8—12］.這種Mn位摻雜鐵磁金屬錳氧化物鐵磁性降低的現(xiàn)象與多種相互作用的存在有關(guān).LaMn1－xCoxO3系統(tǒng)中存在Mn3+—O—Mn3+和Mn4+—O—Co2+的超交換相互作用［17，20］，因此在La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y=0—0.2)系統(tǒng)中，除了Mn3+-Mn4+離子間的DE作用外，還有上述超交換的共同作用.而由于Mn3+—O—Mn3+(TC≈230K)和Mn4+—O—Co2+(TC≈150K)的超交換作用比Mn3+-Mn4+離子間的DE作用(La0.6Sr0.4MnO3的TC為371 K)弱［18，19］，而且摻雜元素占據(jù)Mn3+離子位，使DE作用減弱［22—24］，因此Co摻雜導(dǎo)致系統(tǒng)的TC降低.另一方面，這也意味著Co摻雜鐵磁金屬性La1－xSrxMnO3TC附近的MR可能與Mn3+—O—Mn3+超交換及Mn3+-Mn4+離子間DE作用有關(guān)，而低溫區(qū)間的MR與Mn4+—O—Co2+超交換作用有關(guān).

由圖2(b)還可以看到，Co摻雜La0.8Sr0.2MnO3TC附近的MR也隨Co摻雜量的增加而顯著下降，與Ms的變化相對(duì)應(yīng).而摻雜Cr，F(xiàn)e和Cu元素卻能顯著提高鐵磁金屬性錳氧化物TC附近的MR［8，11］.Cr，F(xiàn)e和Ni等元素?fù)诫s與Co不同的是，Cr3+(t32ge0g，S=3/2)，F(xiàn)e3+(t52ge0g，S=1/2)和Ni3+(t62ge1，S=1/2)離子的電子構(gòu)型與Co3+(t6e0，S=0)離g2gg子不同，因此在Cr，F(xiàn)e和Ni等元素?fù)诫s的系統(tǒng)中除了Mn3+—O—Mn3+超交換作用外，還可能存在Mn3+—O—M3+和M3+—O—M3+(M=Cr，F(xiàn)e和Ni)超交換作用及Mn3+—O—M3+—O—Mn3+類型的磁交換作用［13，17，20］.盡管低自旋的Co3+(0.545(=0.1nm))與Ni3+(0.56)離子半徑相差很小，但LaMn0.5Ni0.5O3(TC≈280K)的鐵磁性比LaMn0.5Co0.5O3(TC≈230K)更強(qiáng).用非磁性的Al取代LaMn0.5Ni0.5O3中的Mn和Ni使其TC顯著下降，取代10%的Mn(降低36%)比取代相同量的Ni(降低19%)對(duì)其TC的影響更顯著，而用Al取代LaMn0.5Co0.5O3中的Co則對(duì)其TC幾乎沒有影響［13］.因此，Mn3+—O—M3+—O—Mn3+類型的磁交換作用的強(qiáng)弱是影響Mn位摻雜LaMn0.5M0.5O3TC高低的主要因素，而且對(duì)Ni的影響比Co更強(qiáng).鐵磁金屬性的錳氧化物Mn位摻雜不同元素也有類似的現(xiàn)象.Co摻雜La2/3Ca1/3Mn1－xCoxO3(x≤0.2)與Ni摻雜相比對(duì)其TC降低的影響更顯著(x=0.2時(shí)，前者降低了52%，后者為35%)［23］.La0.7Sr0.3MnO3(TC≈374 K)中摻雜10%的Cr(TC≈327 K)比摻雜相同量的Fe (TC≈279 K)對(duì)TC的影響要弱［8］.這些現(xiàn)象表明，Mn位摻雜錳氧化物中的Mn3+—O—M3+—O—Mn3+磁交換作用的強(qiáng)弱是影響系統(tǒng)鐵磁性的主要原因.另一方面，這也意味著Mn位摻雜La1－xSrxMnO3TC附近的MR也與Mn3+—O—M3+—O—Mn3+類型磁交換作用的強(qiáng)弱有關(guān).因此Co與Cr，F(xiàn)e和Cu等元素對(duì)TC附近的MR影響不同可歸結(jié)為Mn3+—O—Co3+—O—Mn3+類型的磁交換作用相對(duì)較弱.

由圖3(a)可以看到，La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y= 0—0.2)系列樣品的電阻率和金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變溫度TMI(電阻率極大值對(duì)應(yīng)的溫度)隨著Co摻雜量y的增加分別升高和降低.由圖3(b)可以看到，y=0.1和y=0.2樣品在低溫出現(xiàn)電阻極小值，對(duì)應(yīng)的溫度T0分別為30K和40K，在T

由圖4(a)可見，La1－xSrxMn0.75Co0.25O3(x=0.3和0.4)兩個(gè)樣品都在50K出現(xiàn)了電阻率極小值，與La0.8Sr0.2Mn0.8Co0.2O3樣品相比提高了10K.因此低溫區(qū)間金屬到絕緣體的相轉(zhuǎn)變來源于Co摻雜，而不是晶界處的自旋散射效應(yīng)［25］.由圖4(b)可見，在5—50K溫度區(qū)間電阻率與溫度滿足ρ(T)～LnT關(guān)系，與La2/3Ca1/3Mn0.85Cu0.15O3相類似［12］，這表明低溫的相轉(zhuǎn)變及電阻極小值的出現(xiàn)源于Kondo散射效應(yīng).根據(jù)Heisenberg模型，由于低自旋Co3+離子是非磁性(S=0)，與近鄰高自旋的Mn3+或Mn4+離子間沒有磁交換作用，因此Kondo效應(yīng)可歸結(jié)于Co2+磁性離子與eg巡游電子之間的反鐵磁交換耦合.

圖4 樣品的電阻率ρ與溫度T的關(guān)系曲線(a)La1－xSrxMn0.75Co0.25O3(x=0.3和0.4)樣品，(b)零場(chǎng)和5.6×106A/ m磁場(chǎng)下的ρ與T及LnT擬合關(guān)系曲線

下面通過對(duì)Co摻雜量與T0和MR關(guān)系的研究，揭示這種散射效應(yīng)對(duì)低溫MR的影響.根據(jù)Kondo理論，單個(gè)磁性雜質(zhì)對(duì)電阻率的貢獻(xiàn)為［26］

B是與傳導(dǎo)電子和雜質(zhì)交換的耦合常數(shù)J及Fermi能級(jí)態(tài)密度gF相關(guān)的常數(shù).B>0或B<0分別表示傳導(dǎo)電子與雜質(zhì)之間為鐵磁(J>0)或反鐵磁(J< 0)交換耦合.

Co摻雜La1－xSrxMnO3(x=0.2—0.4)的電阻率主要由Co2+離子對(duì)eg巡游電子的自旋散射和“電子-電子”散射兩部分組成，因此ρ(T)～T關(guān)系式為

當(dāng)dρ/dT=0時(shí)，總電阻率達(dá)到極小值.極小值對(duì)應(yīng)的溫度T0為

由于La0.8Sr0.2MnO3樣品在低溫沒有出現(xiàn)電阻極小值，因此該樣品T0→0K.Co摻雜量y與T0之間的關(guān)系及根據(jù)(3)式擬合的結(jié)果如圖5所示.

圖5 Co摻雜La1－xSrxMnO3的T0與摻雜量y的關(guān)系曲線(y≤0.2為L(zhǎng)a0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3樣品，y=0.25為L(zhǎng)a0.7Sr0.3Mn0.75Co0.25O3樣品)

由圖5可見，Co摻雜La1－xSrxMnO3的低溫區(qū)間電阻極小值對(duì)應(yīng)的溫度T0隨Co摻雜量y的增加而升高，二者之間關(guān)系與(3)式符合得非常好.因此，基于Kondo理論能夠很好地解釋Co摻雜La1－xSrxMnO3的低溫相轉(zhuǎn)變.

為研究Co摻雜量與低溫MR之間的關(guān)系，圖6 (a)給出了La0.8Sr0.2Mn0.8Co0.2O3樣品零場(chǎng)和5.6× 106A/m磁場(chǎng)下低溫電阻率ρ與溫度T的變化關(guān)系.由圖可見，在5.6×106A/m磁場(chǎng)下樣品電阻率隨溫度降低而增大的趨勢(shì)被減弱，但電阻率極小值對(duì)應(yīng)的溫度并沒有因外加磁場(chǎng)而發(fā)生改變.

定義(1)式中B的相對(duì)變化量為100×(B0－BH)/B0，B0和BH分別指磁場(chǎng)強(qiáng)度為零和5.6×106A/m時(shí)B的值.溫度為5 K時(shí)MR及B的相對(duì)變化量與Co摻雜量的變化關(guān)系如圖6(b)所示.La0.8Sr0.2Mn0.8Co0.2O3樣品在磁場(chǎng)為零和5.6×106A/m時(shí)的B值分別為－2.2×10－3和－1.3×10－3，相對(duì)變化量為41%.同樣根據(jù)圖4(b)，計(jì)算La0.7Sr0.3Mn0.75Co0.25O3樣品的B相對(duì)變化量為52%，與該溫度的MR基本一致，表明低溫MR主要源于Co2+磁性離子對(duì)eg巡游電子的自旋散射作用.

4. 結(jié)論

我們采用磁性和輸運(yùn)測(cè)量，研究了Co摻雜對(duì)La1－xSrxMnO3(x=0.2—0.4)的MR影響機(jī)制.結(jié)果表明，Co摻雜鐵磁金屬性La1－xSrxMnO3中的Co3+離子以低自旋態(tài)形式存在，系統(tǒng)的鐵磁性主要來源于Mn3+-Mn4+離子間的DE作用.由于低自旋態(tài)的Co3+離子Mn3+—O—Co3+—O—Mn3+類型的磁交換作用較弱，導(dǎo)致系統(tǒng)的TC及其附近的MR隨Co摻雜量的增加而降低.與TC附近的MR相比，由于Co2+磁性離子對(duì)eg巡游電子的自旋散射效應(yīng)，使低溫MR得到增強(qiáng).

［1］Chabara K，Ohno T，Kasai M，Kozono Y 1993 Appl.Phys. Lett.63 1990

［2］Jin S，Tiefel T H，McCormack M，F(xiàn)astnacht R A，Ramesh R，Chen L H 1994 Science 264 413

［3］Tokura Y，Urushibara A，Moritomo Y，Arima T，Asamitsu A，Kido G，F(xiàn)ukukawa N 1994 J.Phys.Soc.Jpn.63 3931

［4］Zener C 1951 Phys.Rev.82 403

［5］Anderson P W，Hasegawa H 1955 Phys.Rev.100 675

［6］Millis A J，Littlewood P B，Shraiman B I 1995 Phys.Rev.Lett. 74 5144

［7］Moreo A，Yunoki S，Dagotto E 1999 Science 283 2034

［8］Li B H，Xianyu W X，Wan X，Zhang J，Shen B G 2000 Acta Phys.Sin.49 1366(in Chinese)［李寶河、鮮于文旭、萬欣、張健、沈保根2000物理學(xué)報(bào)49 1366］

［9］Yu Q Y，Jia R R，Jing C，Cao S X，Zhang J C 2008 Chinese J. Low Temp.Phys.30 106(in Chinese)［於乾英、賈蓉蓉、敬超、曹世勛、張金倉(cāng)2008低溫物理學(xué)報(bào)30 106］

［10］Jiang K，Gong S K 2009 Chin.Phys.B 18 3035

［11］Yuan S L，Yang Y P，Xia Z C，Liu L，Zhang G H，F(xiàn)eng W，Tang J，Zhang L J，Liu S 2002 Phys.Rev.B 66 172402

［12］Li G，Tang P，Sun X，Jiang Y，Chen Y，Wang S，Huang Z，Yuan S L 1999 Acta Phys.Sin.48 505(in Chinese)［李廣、湯萍、孫霞、姜勇、陳岳、王勝、黃真、袁松柳1999物理學(xué)報(bào)48 505］

［13］Joseph Joly V L，Joy P A，Date S K，Gopinath C S 2002 Phys. Rev.B 65 184416

［14］Zhang J，Tanaka H，Kanki T，Choi J H，Kawai T 2001 Phys. Rev.B 64 184404

［15］Yuan Q S 2004 Phys.Rev.B 70 066401

［16］Jiang K，Li H F，Gong S K 2006 Acta Phys.Sin.55 1435(in Chinese)［江闊、李合非、宮聲凱2006物理學(xué)報(bào)55 1435］

［17］Jonker G H 1966 J.Appl.Phys.37 1424

［18］Urushibara A，Moritomo Y，Arima T，Asamitsu A，Kido G，Tokura Y 1995 Phys.Rev.B 51 14103

［19］Joy P A，Khollam Y B，Date S K 2000 Phys.Rev.B 62 8608

［20］Goodenough J B，Wold A，Arnott R J，Menyuk N 1961 Phys. Rev.124 373

［21］Park J H，Cheong S W，Chen C T 1997 Phys.Rev.B 55 11072

［22］Blasco J，Garcia J，de Teresa J M，Ibarra M R，Perez J，Algarabel P A，Marquina C 1997 Phys.Rev.B 55 8905

［23］Rubinstein M，Gillespie D J，Snyder J E，Tritt T M 1997 Phys. Rev.B 56 5412

［24］Ahn K H，Wu X W，Liu K，Chien C L 1996 Phys.Rev.B 54 15299

［25］Xi L，Ge S H，Yang X L，Li C X 2004 Acta Phys.Sin.53 260 (in Chinese)［席力、葛世慧、楊嘯林、李成賢2004物理學(xué)報(bào)53 260］

［26］Feng D，Jin G J 2003 Condensed Matter Physics(Vol.1) (Beijing:Higher Education Press)p410(in Chinese)［馮端、金國(guó)鈞2003凝聚態(tài)物理學(xué)(上卷)(北京:高等教育出版社)第410頁(yè)］

PACC:7530T，7550L

?E-mail:jiangkuo@swust.edu.cn

Mechanism of magnetoresistance impacted by Co doped in La0.8Sr0.2MnO3ferromagnetic metallic

Jiang Kuo?
(Department of Defence Science and Technology，Southwest University of Science and Technology，Mianyang621010，China)
(Received 15 August 2009;revised manuscript received 28 August 2009)

Through measurement of saturation magnetic moment and transport of La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y≤0.2)，the mechanism of magnetoresistance(MR)impacted by Co doping is investigated.The results show that Co3+is in the lowspin state in La0.8Sr0.2Mn1－yCoyO3(y≤0.2).The magnetic exchange interactions of the type Mn3+—O—Co3+—O—Mn3+is weaker than that of the double exchange interaction between Mn3+－Mn4+，and the magnetoresistance near the Curie temperature TCdecreases with the increase of Co concentration.On the contrary，low-temperature magnetoresistance increases with the increase of Co concentration owing to the antiferromagnetic exchange coupling between Co2+and egitinerant electron.

low-spin，magnetoresistance，magnetic exchange interaction

book=55,ebook=55

?E-mail:jiangkuo@swust.edu.cn