论文题目: 一价碱金属半掺杂的稀土锰氧化物中的电荷有序
论文类型: 硕士论文
论文专业: 材料物理与化学
作者: 张兴华
导师: 李志青
关键词: 钙钛矿,稀土锰氧化物,电荷有序,相分离,磁熵变,庞磁电阻
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文采用溶胶–凝胶法制备了Pr0.75Na0.25MnO3、(Pr1-xLax)0.75Na0.25MnO3 （ 0≤x≤1.0）和Nd0.75Na0.25Mn1-xCrxO3 （ 0≤x≤0.1）系列样品,并对样品的结构、磁性、电输运和热输运等性质进行了系统的研究。对于Pr0.75Na0.25MnO3样品,X射线衍射表明该样品为正交畸变的钙钛矿结构,在220 K附近磁化曲线上出现一明显的峰。通过室温和低温的电子衍射,发现当样品温度低于220 K时,在[101] （或[ 101]）方向除了基本的Brag衍射斑点外,还出现了超晶格斑点,从而为电荷有序提供了直接证据,由电子衍射花样得到了Mn3+离子和Mn4+离子在a-c平面呈“之”字形排列。通过进一步磁性测量和电子顺磁共振实验,发现样品在120 K到40 K温度区间反铁磁相和铁磁成分共存。在零磁场下,样品显示绝缘体特性,在较高磁场下电荷有序相被融化,出现绝缘体–金属转变,但是高场下的金属性并不满足自由电子气模型。当Pr3+离子被较大离子半径的La3+离子替代后,(Pr1-xLax)0.75Na0.25MnO3样品的的结构由x≤0.5的正交结构转变为x≥0.7的菱面体结构。电荷有序转变温度随A位平均离子半径rA>的增加而降低;当rA >≥1.203A时,电荷有序现象消失。此外,x≥0.5的样品在很大温度范围内都具有较大的磁熵变,特别是x =0.7的样品,有望成为室温磁致冷材料。B位Cr3+离子替代对电荷有序也有较大影响,电荷有序转变温度随Cr3+离子含量增加而降低;当x =0.03时,磁化曲线上标志长程电荷有序转变的峰消失;随着Cr3+离子含量的进一步增加,样品出现了顺磁–铁磁态相变,在更低温度下,样品出现了反铁磁成分,反铁磁含量也是随x增加而增加。另外,Cr3+离子的掺入对电输运性质也有较大影响。当x <0.03时,样品显示绝缘体特性;当x =0.04时,样品出现了绝缘体–金属转变;而随着Cr3+离子含量进一步增加,绝缘体–金属转变消失。低温下出现的铁磁性和金属性可以用相分离理论来解释。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.3 电荷有序中的研究热点
1.4 一价碱金属半掺杂锰氧化物中存在的问题
1.5 本论文的工作
第二章 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的结构和物性
2.1 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的制备
2.2 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的相结构
2.3 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的磁性质
2.4 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的微观结构
2.5 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的电输运性质
2.6 Pr_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的热输运性质
2.7 本章小结
第三章 (Pr_(1-x)La_x)_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的结构和物性
3.1 (Pr_(1-x)La_x)_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的制备和结构表征
3.2 (Pr_(1-x)La_x)_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的磁性质
3.3 (Pr_(1-x)La_x)_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的电输运性质
3.4 (Pr_(1-x)La_x)_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 的磁熵变
3.5 本章小结
第四章 Nd_(0.75)Na_(0.25)Mn_(1-x)Cr_xO_3 的磁性和电输运特性
4.1 Nd_(0.75)Na_(0.25)Mn_(1-x)Cr_xO_3 的制备和表征
4.2 Cr~(3+)替代对Nd_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 磁性质的影响
4.3 Cr~(3+)替代对 Nd_(0.75)Na_(0.25)MnO_3 电输运性质的影响
4.4 本章小结
第五章 总结
参考文献
致谢
发布时间: 2007-04-17
参考文献
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