论文题目: 自旋1/2梯状结构化合物Sr14-xCaxCu24O41的制备、物相分析和物性研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 凝聚态物理
作者: 曾艺
导师: 石兢
关键词: 强关联电子系统,自旋梯状结构化合物,制备,物相分析,物理性质
文献来源: 武汉大学
发表年度: 2005
论文摘要: 作为目前强关联电子系统的一个重要研究对象,Sr14-xCaxCu24O41具有奇异的结构形式和丰富的电荷与自旋有序的物理现象,对其深入研究,不仅有助于对其本身,而且将加深对包括高温超导在内的其他强关联电子系统的认识。本论文首先慨述了关于梯状化合物主要是Sr14-xCaxCu24O41的研究情况,然后从材料学和物理学两方面开展了下述研究工作: 1.借助于XRD和DTA技术研究了（14-x）SrCO3-xCaCO3-24CuO体系（x=0,0.4,2.8,5.6,8.4,11.2,13.6和14）在环境压力下固态合成Sr14-xCaxCu24O41过程中物相的演变,有助于优化Sr14-xCaxCu24O41的合成工艺。 详细研究了（14-x）SrCO3-xCaCO3-24CuO体系的热行为与合成纯相Sr14-xCaxCu24O41的关系,得出了结论:根据体系的DTA曲线可以确定固态合成其单相的成份区域及温度区域。 2.Sr14-xCaxCu24O41特殊的物理性质均与其电子结构密切相关,因此,测量了该化合物（x<9）的Cu 2p3/2、O 1s、Ca 2p3/2和Sr 3d5/2的芯能级光电子发射谱,初步研究了它的电子结构:Ca替代A位Sr对B位Cu芯能级的影响,Cu2+和Cu3+的质量分数及其变化,该体系中Cu、Ca和Sr离子的平均化合价的估算。 3.在外加磁场H=1T,3T和5T时测量了Sr14-xCaxCu24O41（x=0,3.5,6,8.4）在10-300K温度范围内的磁化率温度特性,考察了外加磁场和Ca掺杂对它的影响,采用“独立自旋—dimer模型”分析了观测到的磁化率数据,从拟合参数获得了较系统的关于该化合物电子结构的信息。 4.测量了零磁场和外加磁场H=3T条件下未掺杂的Sr14Cu24O41和掺杂的样品Sr10.5Ca3.5Cu24O41的低温（2-12K）磁比热温度关系曲线,得到了有关晶格振动的特征量德拜温度（?）D、电子态特征量费米温度TF与费米能级EF等物理量,考察了比热的磁场效应和Ca掺杂效应。 在50-90K中温区,测量了Sr14Cu24O41在零磁场和H=3T时的磁比热以
论文目录:
中文摘要
英文摘要
目录
第一章 绪论
§1.1 引言
§1.2 自旋—梯状结构化合物的概况
一、铜氧梯状结构化合物SrCu_2O_3
二、La系金属梯状结构化合物La_(1-x)Sr_xCuO_(2.5)
三、有机强偶合梯状结构化合物Cu_2(C_5H_(12)N_2)_2O_(14)
四、钒基梯状结构化合物CaV_2O_5
五、CI系梯状结构化合物KCuCl_3
六、超导性梯状结构化合物Sr_(14-x)Ca_xCu_(24)O_(41)
§1.3 Sr_(14)Cu_(24)O_(41)体系的结构与电子态特征
§1.4 Sr_(14)Cu_(24)O_(41)体系的电输运特性和电荷有序
§1.5 Sr_(14)Cu_(24)O_(41)体系的磁响应和自旋有序
§1.6 Sr_(14)Cu_(24)O_(41)体系的其它物理性质
§1.7 论文的目的和安排
第二章 样品的制备、物相分析
§2.1 样品的制备
§2.2 (14-x)SrCO_3-xCaCO_3-24CuO体系在环境压力下固态合成Sr_(14-x)Ca_xCu_(24)O_(41)过程中物相的演变
§2.3 (14-x)SrCO_3-xCaCO_3-24CuO体系的热行为与合成Sr_(14-x)Ca_xCu_(24)O_(41)的关系
§2.4 掺杂后晶格常数的变化
§2.5 小结
第三章 Sr_(14-x)Ca_xCu_(24)O_(41)的芯能级和电子结构
§3.1 引言
§3.2 实验过程
§3.3 结果与讨论
§3.4 小结
第四章 Sr_(14-x)Ca_xCu_(24)O_(41)的磁性研究
§4.1 引言
§4.2 磁场强度对Sr_(14-x)Ca_xCu_(24)O_(41)的磁化率的影响
§4.3 Ca替代Sr对磁化率的影响
§4.4 磁性质和电子态特征
§4.5 小结
第五章 Sr_(14)Cu_(24)O_(41)和Sr_(10.5)Ca_(3.5)Cu_(24)O_(41)的磁比热研究
§5.1 引言
§5.2 磁比热的测量
§5.3 低温下磁比热的研究
一、未掺杂样品Sr_(14)Cu_(24)O_(41)
二、掺杂样品Sr_(10.5)Ca_(3.5)Cu_(24)O_(41)
§5.4 与自旋能隙相关的比热异常
§5.5 小结
第六章 Sr_(14)Cu_(24)O_(41)的电输运特性
§6.1 引言
§6.2 电阻率的测量
§6.3 电阻率温度特性研究
§6.4 小结
第七章 全文总结
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和成果
致谢
发布时间: 2006-03-27
相关论文
- [1].自旋阀中磁输运和磁性的研究[D]. 王磊.复旦大学2005
- [2].若干分子磁体及磁性强关联体系的第一性原理研究[D]. 张月胜.华中科技大学2005
- [3].关联动力学在介观输运中的应用[D]. 张光彪.兰州大学2006
- [4].电子掺杂的钴氧化物超导材料正常态反常物理性质和超导机理的研究[D]. 刘斌.北京师范大学2006
- [5].磁场诱导MnBi体系的磁各向异性与自旋重取向相变研究[D]. 刘永生.上海大学2005
- [6].强关联锰氧化物体系中有序相的竞争与量子相变行为研究[D]. 曹桂新.上海大学2006
- [7].若干介观体系中的自旋输运性质研究[D]. 张迎涛.河北工业大学2006
- [8].铁磁性半金属CrO2表面的几何结构和电子态的第一性原理研究[D]. 洪峰.复旦大学2005
- [9].超导纳米材料的制备与物性研究[D]. 陆小力.中国科学技术大学2007
- [10].低维系统中电荷有序与自旋有序的相关研究[D]. 王俊峰.武汉大学2006
标签：强关联电子系统论文; 自旋梯状结构化合物论文; 制备论文; 物相分析论文; 物理性质论文;