论文摘要
本论文报道了几种典型的关联电子体系材料的合成方法、晶体结构与磁学、电学性质。系统的研究了关联电子体系材料在低温下自旋的关联有序态,并在深入材料结构与性能关系的基础上对材料表现出丰富的磁学现象给出了科学的解释。在第一章绪论中,介绍了Mott绝缘体的提出、内容以及Mott-Hubbard模型,对材料磁性的起源、磁性的分类、自旋间的交换相互作用等进行了总结。第二章中,对无机合成技术中三种常用的制备技术进行了介绍,并对一些相关测试原理、技术参数与指标进行归纳总结。第三章中,详细的研究了Li（Mn,Cr）O2材料的磁学性质。自旋轨道耦合效应在高温区对材料的磁化率曲线起着重要的影响,表明了该体系存在着传统凝聚态体系所不具备的自旋和轨道自由度间的耦合。该材料在低温呈现类自旋玻璃态行为;表明该体系存在较强的量子涨落（quantum fluctuation）。第四章中,系统的讨论了六方晶系的Li0.8V0.8O2的水热合成条件,并且通过XPS能谱表征发现体系中V离子的价态为+4价。材料呈现出的低温顺磁基态和典型的半导体导电行为都说明该体系基态是Anderson绝缘体。第五章中,具体地讨论了空穴掺杂对于低温自旋链系统材料LiCuVO4的影响。通过XPS能谱、Raman光谱与磁性方面的研究,我们发现空穴掺杂可以诱导体系出现部分低自旋态的Cu3+离子,材料的磁学性质的变化源于非磁性Cu3+离子的影响,而非普遍意义上的Zhang-Rice单重态。第六章主要围绕着对反尖晶石结构LiNiVO4材料磁学性质的研究展开,发现该材料在高温存在自旋轨道耦合效应,在低温呈现短程反铁磁有序的磁基态。
论文目录
内容提要第一章 绪论1.1 Mott 绝缘体1.1.1 Mott 绝缘体1.1.2 Hubbard 模型1.1.3 Mott 绝缘体的分类1.2 物质的磁性1.2.1 原子磁矩1.2.2 晶体场效应1.2.3 正常的磁结构1.2.4 非线性基态1.2.5 交换相互作用1.2.6 磁有序态的判断1.3 本论文的研究意义与内容参考文献第二章 无机合成技术及实验原理2.1 无机合成技术2.1.1 水热合成2.1.2 固相合成方法2.1.3 柠檬酸盐凝胶法2.2 材料表征方法及原理2.2.1 X 射线粉末衍射2.2.2 Raman 散射2.2.3 X 射线光电子能谱2.2.4 超导量子干涉仪（SQUID）参考文献2的磁学性质'>第三章 六方相Li（Mn,Cr）O2的磁学性质3.1 奇异的自旋状态2 的水热合成及结构表征'>3.2 r-Li（Mn,Cr）O2的水热合成及结构表征2 的制备过程'>3.2.1 r-Li（Mn,Cr）O2的制备过程3.2.2 样品的结构和形貌0.65Cr0.35O2 的Raman 振动谱'>3.2.3 r-LiMn0.65Cr0.35O2 的Raman 振动谱0.65Cr0.35O2 的磁学性质的研究'>3.3 r-LiMn0.65Cr0.35O2的磁学性质的研究3+（3d4）的验证'>3.3.1 低自旋态Mn3+（3d4）的验证3.3.2 自旋轨道耦合效应3.3.3 磁基态的研究3.3.4 几何失措效应3.3.5 类自旋玻璃态产生的原因3.4 本章小节参考文献0.8V0.8O2电学和磁学性质的研究'>第四章 Li0.8V0.8O2电学和磁学性质的研究xVyO2 的水热合成及结构表征'>4.1 LixVyO2的水热合成及结构表征xVyO2 的制备过程'>4.1.1 LixVyO2的制备过程4.1.2 前驱体的制备xVyO2 相的形成'>4.1.3 LixVyO2相的形成xVyO2 材料XPS 研究'>4.2 LixVyO2 材料XPS 研究4.3 Anderson 局域化4.3.1 Anderson 局域4.3.2 迁移率边4.3.3 跳跃（Hopping）电导0.8V0.8O2 磁学性质的研究'>4.4 Li0.8V0.8O2磁学性质的研究0.8V0.8O2 电子输运性质的研究'>4.5 Li0.8V0.8O2电子输运性质的研究4.6 磁性/电子输运性质的讨论4.7 本章小节参考文献4体系状态和性质的影响'>第五章 空穴掺杂对于一维自旋链LiCuVO4体系状态和性质的影响5.1 海森堡反铁磁自旋链理论5.1.1 一般性理论5.1.2 S＝1/2 自旋链中的可变交换体系5.1.3 S＝1/2 自旋链的热力学性质5.1.4 Zhang（张福春）-Rice 单重态的形成2+xY2-xCu5O10'>5.1.5 典型范例Ca2+xY2-xCu5O104 的基本性质'>5.2 LiCuVO4的基本性质4 的固相合成及XRD 表征'>5.3 空穴掺杂LiCuVO4 的固相合成及XRD 表征5.3.1 实验过程5.3.2 结构表征5.4 Raman 振动谱分析5.5 XPS 光谱分析5.6 磁学性质研究4 的磁学性质'>5.6.1 化学配比的LiCuVO4的磁学性质4 的磁学性质的影响'>5.6.2 空穴掺杂对LiCuVO4的磁学性质的影响5.6.3 铁磁性磁矩产生的原因5.7 本章小节参考文献4中几何失措的抑制与磁有序'>第六章 反尖晶石LiNiVO4中几何失措的抑制与磁有序4'>6.1 反尖晶石结构LiNiVO46.2 高温磁性表征6.2.1 自旋轨道耦合效应6.2.2 高温区的磁性分析6.2.3 磁基态的分析6.2.4 磁基态产生原因6.3 本章小节参考文献攻读博士学位期间已发表和待发表的学术论文摘要Abstract致谢
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标签：关联电子体系论文; 奇异磁学性质论文; 电子输运性质论文; 自旋轨道耦合论文; 低维电子系统论文;
