论文摘要
自旋玻璃材料是一种局域磁矩具有短程有序而长程无序的磁性材料,由于其具有“自旋冻结”这种独特的磁特性,这使它成为新一代存储材料的有力竞争者。目前,对于高浓度自旋玻璃材料的研究刚刚起步,尽管在很多种材料中发现自旋冻结的现象,而关于高浓度自旋玻璃材料的本质仍处于探索阶段。因此,在本文当中,选取Pr2CuSi3这种高浓度自旋玻璃材料作为研究对象,着重的研究了不同退火时间和压缩变形对其输运性能的影响。通过真空电弧炉熔炼了Pr2CuSi3三元Si基合金,并利用真空烧结炉对得到的样品进行不同时间的退火处理。利用X射线衍射图谱对样品进行了结构表征；利用范德堡尔法和标准四引线法对样品进行了物理性能的表征。研究发现随着退火时间的增加,杂相的含量在不断的减少。霍尔系数在低温区域随退火时间的增加有上升的趋势,而电阻率则有随着退火时间的增加呈现出先增加后下降的趋势。通过之前的研究发现,样品中的晶粒尺寸随着退火时间的延长而逐渐增加。霍尔系数的上升是由Pr2CuSi3晶粒长大引起样品中磁化强度的增加导致的。而电阻率的变化趋势是因为随着退火时间的增加,杂质相包围在主相的周围,杂质散射增加,从而导致电阻率的上升；当主相晶粒平均尺寸达到一定程度时,由于杂相不断减少,使电阻率出现下降。此外,本文对电阻率曲线中T=50K附近的拐点进行了分析,认为其是由主相和杂相共同影响的。本文对不同退火时间的经过最佳压缩变形(压力为0.72kN) Pr2CuSi3样品进行了输运特性研究。结果表明,在压缩变形0.72kN样品中,随着退火时间增加霍尔系数在低温区域是逐渐下降的,这是由晶粒尺寸的增加导致的,但此时晶粒尺寸必须足够大。此外,我们对压缩变形0.72kN退火240小时进行了更为细致的研究,测量了其在自旋冻结温度附近的“霍尔磁滞”,结果表明这种测试可以用来判断自旋玻璃态的出现和进行一些自旋玻璃态的性质讨论;对压缩变形0.72kN退火240小时样品的电阻率进行了多次测量,结果表明电阻率在T=13K附近会出现一个类Kondo效应,我们认为这是由样品中的铁磁团簇与传导电子间的交换耦合作用引起的,但是也不能排除杂质对这个效应的影响。