Pr1-xCaxMnO3体系性质的研究

Pr1-xCaxMnO3体系性质的研究

论文摘要

在强关联电子领域,锰酸盐因其具有超大磁电阻(CMR)效应,并且,由于这种效应作为磁记录和读写头等在信息存储方面有很广阔的应用前景而引起了广泛而持续的兴趣。本文主要讨论了以固态陶瓷烧结法制备的Pr1-xCaxMnO3系列锰酸盐的一些性质。研究主要集中在Pr1-xCaxMnO3 系列锰酸盐中当x=0.2、0.3 和0.5 时的三个样品上。通过X 射线衍射(XRD)确定三个样品的结构均为正交接构。通过磁化强度(零场和非零场)的测试确定了Pr0.5Ca0.5MnO)3 的电荷有序(CO)温度TCO=220K,尼尔温度TN=170K,自旋玻璃态转变温度Tf=42K。通过光电子能谱(XPS)测量分析了三个样品的电子结构状态,并得出了一些很重要的结论。

论文目录

  • 绪论
  • 第一章 钙钛矿型锰氧化物的研究概况及进展
  • 第一节 钙钛矿型CMR 锰氧化物的研究概况
  • 一、钙钛矿简介
  • 二、钙钛矿晶体结构
  • 三、钙钛矿CMR 氧化物研究进展
  • 1-xCaxMnO3的研究概况'>第二节 P11-xCaxMnO3的研究概况
  • 第三节 本课题的选取
  • 第二章 基本理论模型
  • 第一节 CMR 氧化物中 AFM 的形成机制
  • 一、反铁磁 AFM 形成机制及其特点
  • 二、CMR 锰氧化物中 AFM 的形成机制
  • 三、锰酸盐中电荷有序(CO)的形成机制
  • 第三节 Jahn-Teller 畸变
  • 第四节 自旋玻璃态(spin glass)
  • 第五节 A 位掺杂(替代)效应
  • 第六节 XPS机制
  • 一、光电效应
  • 二、特征X 射线
  • 三、光电子能谱测量电子结合能原理
  • 3.1 能量关系
  • 3.2 光电子能谱的多重谱线结构
  • 四、Cluster 组态互作用模型
  • 第三章 实验详述
  • 1-xCaxMnO3的制备'>第一节 多晶样品 Pr1-xCaxMnO3的制备
  • 1-xCaxMnO3的表征'>第二节 多晶样品 Pr1-xCaxMnO3的表征
  • 一、XRD(X-ray Diffraction)
  • 二、磁化强度(Magnetization)
  • 三、XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)
  • 第四章 结果与讨论
  • 第一节 XRD
  • 1-xCaxMnO3系列样品的XRD谱线'>一、Pr1-xCaxMnO3系列样品的XRD谱线
  • 二、三个样品XRD 图谱的比较
  • 三、P10.8Ca0.2M1103 的结构
  • 第二节FC 和ZFC 磁化强度
  • 一、AFM-PM 转变
  • 二、自旋玻璃态
  • 1-xCaxMnO3的XPS研究'>第三节 Pr1-xCaxMnO3的XPS研究
  • 一、波函数及相关计算
  • 4+d3的波函数及矩阵元相关计算'>1.1 Mn4+d3的波函数及矩阵元相关计算
  • 3+d4的波函数及矩阵元相关计算'>1.2 Mn3+d4的波函数及矩阵元相关计算
  • 二、Mn 2p XPS 光谱分析及结论
  • 2.1 能级顺序的一般分析(以Ni 离子为例)
  • 2.2 Mn 2p 图谱计算结果
  • 2.3 电子结构的一般性讨论
  • 2.4 计算结果与电子结构讨论
  • 三、Mn 3s XPS 光谱分析及结论
  • 四、下一步工作
  • 结论
  • 参考文献
  • 中文摘要
  • ABSTRACT
  • 致谢
  • 相关论文文献

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