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《鈣鈦礦錳氧化物sm0.5ca0.5mn1-xfexo3的制備、結(jié)構(gòu)表征及磁性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)學(xué)校代碼:10225學(xué)號(hào):S15493學(xué)位論文鈣鈦礦錳氧化物Smo.5Cao.5Mnl_xFex03的制備、指導(dǎo)教師姓名:申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:論文提交日期:授予學(xué)位單位:結(jié)構(gòu)表征及磁性研究侯菲菲李玉副教授碩士2015年4月東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專業(yè):生物物理學(xué)論文答辯日期:2015年6月4日授予學(xué)位日期:2015年6月答辯委員會(huì)主席:論文評(píng)閱人:聾歲參櫛素大學(xué)萬方數(shù)據(jù)UniversityCode:10225RegisterCode:S15493
2、
3、IlllIlllllIllUllI!IY2991979DissertationfortheDegreeofMasterSt
4、udyonSynthesis,StructureandMagneticPropertiesofPerovskiteCandidate:Supervisor:AssociateSupervisor:AcademicDegreeAppliedfor.:Speciality:Dateof0ralExamination:University:ManganiteSmo.5Ca0.5Mnl.xFex03HouFeifeiLiYuMasterBiophysicsJune4,2015NortheastForestry萬方數(shù)據(jù)摘要近年來,AB03鈣鈦礦型氧化物因?yàn)槠湄S富多樣的性質(zhì)以
5、及電荷一自旋一軌道一晶格之間的強(qiáng)相互作用受到了人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾暎@種強(qiáng)的相互作用,誘發(fā)了絕緣一金屬相變、相分離等新的物理現(xiàn)象,被認(rèn)為有廣泛的應(yīng)用前景,本論文以系列樣品Smo.5Cao.5Mnl.xFex03(x=0,0.025,O.05,0.075,O.10,0.15,O.20,O.30)為研究對(duì)象,對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)、磁性質(zhì)等進(jìn)行測量,研究其豐富的性質(zhì)。本文采用高溫固相法制備系列樣品Smo.5Cao.5Mnl《Fex03(x=0,0.025,0.05,0.075,0.10,0.15,0.20,0.30)并采用X射線衍射法及紅外吸收光譜分析對(duì)合成的系列樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征
6、,結(jié)果表明樣品具有良好的單相性,屬于正交結(jié)構(gòu)鈣鈦礦型化合物。利用物理性質(zhì)測量系統(tǒng)(PPMS)對(duì)系列樣品的磁性質(zhì)(必丁曲線、M-H曲線)進(jìn)行測量,結(jié)果表明:在未摻雜的母相樣品Smo.5Cao.5Mn03中,Mn離子有正三價(jià)和正四價(jià)兩種價(jià)態(tài),當(dāng)Mn3+:Mn4+=1:1時(shí),電荷有序性最強(qiáng),容易產(chǎn)生鐵磁團(tuán)簇。在電荷有序溫度以下時(shí)呈現(xiàn)玻璃態(tài)與相分離的共同特征。因?yàn)镕e在樣品晶格中的替代位置是隨機(jī)的,因此載流子的雙交換作用引起的鐵磁性也是隨機(jī)的,故鐵磁團(tuán)簇的位置就會(huì)隨機(jī)產(chǎn)生。隨著Fe摻雜量的增加,電荷有序態(tài)逐漸被抑制。在M-T曲線中,零場冷卻(ZFC)過程和有場冷卻(FC)
7、過程在不可逆溫度(Tirr)處出現(xiàn)了分叉,這是因?yàn)樵赯FC過程中,摻雜產(chǎn)生的磁性離子的自旋方向隨機(jī)分布,不存在長程磁有序態(tài),在FC過程中,由于外加磁場,系列樣品中的磁性離子在外場作用下出現(xiàn)了長程磁有序,方向與外加磁場趨于一致,隨著溫度的降低,這種磁有序逐漸被凍結(jié),在ZFC過程中,在不可逆溫度以下,樣品的磁化強(qiáng)度達(dá)到最大值后,樣品的磁化強(qiáng)度就逐漸減弱,這是鐵磁團(tuán)簇與反鐵磁團(tuán)簇相互競爭的結(jié)果,是相分離的典型特征。然而在T=2K時(shí),ZFC過程的磁化強(qiáng)度隨著Fe的摻入逐漸增大,在X=O.10時(shí)達(dá)到最大,之后又逐漸減小,這表明Fe的引入抑制了反鐵磁有序,使鐵磁有序得以增強(qiáng),
8、在X=0.10時(shí)效果最為明顯,之后抑制逐漸減弱。在肛日曲線中,通過分析發(fā)現(xiàn)系列樣品表現(xiàn)出輕微的磁滯現(xiàn)象,隨著摻雜量的增大,磁滯現(xiàn)象越發(fā)明顯,進(jìn)一步證實(shí)了樣品中鐵磁相的存在,然而所有樣品的磁滯回線直到外磁場達(dá)到8T仍未顯示出任何飽和跡象,表明樣品中的鐵磁成分含量非常少,系列樣品的磁有序態(tài)和未摻雜的母相樣品一樣,反鐵磁有序占主導(dǎo)地位,少量的鐵磁成分只是摻雜離子引起的團(tuán)簇中的一些短程的白旋同向排列,隨著Fe摻雜量的增加,鐵磁成分逐漸增大,并且與反鐵磁成分相互競爭。關(guān)鍵詞鈣鈦礦、相分離、電荷有序、自旋玻璃萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractThemanganeseox
9、idesAB03、杭mperovsldtes觚nlrehavearousedagreatdealofinterestduetotheirvariouspropertiesandstrongcorrelationamongcharge,spin,orbitandlattice.Thiscouplingeffectisconsideredtobewideapplicationforaseriesofnewphysicalphenomenasuchasinsulation-metaltransitionandphaseseparation.WesynthesizedSm
10、0.5Ca