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Cr掺杂La1-xCaxMnO3的结构及磁性

论文摘要

以钙钛矿结构锰氧化物为代表的巨磁电阻效应材料,由于它们所表现出来的超大磁致电阻效应（colossal magnetoresistance）在提高磁存储密度及磁敏感探测元件上具有十分广阔的应用前景,因而受到人们广泛的关注。普遍认为双交换作用对钙钛矿锰氧化物中CMR效应起关键作用,故本论文通过对Mn位元素的替代来研究掺杂后对双交换作用的影响。本论文的主要工作和结果如下: 研究了Mn位替代氧化物La2/3Ca（1/3）Mn1-xCrxO3和La0.8Ca0.2Mn1-xCrxO3的结构和磁性。通过结构分析,掺入少量Cr后体系的晶胞收缩,体积变小;Jahn-Teller畸变增大,Mn-O-Mn的平均键角也随之减小,使得体系的居里温度Tc降低,从这个侧面都支持了双交换作用模型。通过样品的磁相图还发现随着Cr含量的增加,体系经历了铁磁金属、铁磁绝缘体、反铁磁态转变。并讨论了x=0.67作为体系结构和磁性的临界点。从结构和磁性两个方面,证实了双交换模型在解释锰氧化物的铁磁金属性是合理的。 通过测量La0.8Ca0.2Mn1-xCrxO3的热磁曲线（ZFC—FC）、交流磁化率曲线研究了体系中的自旋玻璃态特征。发现体系存在典型的自旋玻璃态（SG）和团簇玻璃态（CG）特征,且其热磁性质可以用温度和磁场的双势阱模型来解释;通过不同频率下的交流磁化率曲线,讨论了其自旋玻璃态的冻结温度Tf与最大弛豫时间τ间的关系,得到了其特征时间常数。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 引言
  • 第一章 掺杂锰氧化物研究简介
  • 1.1 晶体结构
  • 1.2 电子结构
  • 1.3 磁电输运性质
  • 1.3.1 磁性质
  • 1.3.2 电输运性质
  • 1.4 有序相
  • 1.5 其它相关特性
  • 1.6 本文研究思路和主要内容
  • 参考文献
  • 第二章 基本理论与实验方法
  • 2.1 超交换作用和双交换作用
  • 2.2 Jahn-Teller效应与电-声子耦合
  • 2.3 实验方法
  • 2.3.1 样品制备
  • 2.3.2 结构分析
  • 2.3.3 物性测试
  • 参考文献
  • 2／33Ca1／3Mn1-xCrxO3结构和磁性'>第三章 La2／33Ca1／3Mn1-xCrxO3结构和磁性
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验
  • 3.3 结果和讨论
  • 3.3.1 晶体结构
  • 3.3.2 磁学性质
  • 3.4 小结
  • 参考文献
  • 0.8Ca0.2Mn1-xCrxO3自旋玻璃态的研究'>第四章 La0.8Ca0.2Mn1-xCrxO3自旋玻璃态的研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 实验
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 热磁曲线（ZFC和FC）
  • 4.3.2 交流磁化率
  • 4.4 小结
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间取得的科研成果
  • 致谢

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/e5f81849987872240aaebb2c.html