A位離子無序和尺度對雙鈣鈦礦結構錳氧化物成相的影響.pdf

1、鈣鈦礦結構摻雜錳氧化物的研究始于1950年，特別是上世紀90年代其超大磁電阻效應被發(fā)現(xiàn)后，此類材料成了科研工作者關注的焦點之一，這是由于它已有的和潛在的應用價值。同時作為一種強關聯(lián)體系，錳氧化物還表現(xiàn)出十分豐富的物理內容，對于理解強電子關聯(lián)體系中的諸多物理問題也具有十分重要的基礎科學研究的意義。在本論文中，我們對雙層鈣鈦礦結構錳氧化物的實驗制備和相關物性進行研究，探索影響層狀結構相形成的因素，主要包括晶格匹配和樣品的制備工藝過程等。整個

2、論文共分為五章。 第一章首先回顧了摻雜鈣鈦礦錳氧化物磁電阻材料的研究進展，介紹了此類材料的各種相關性質--晶體結構、電子結構、相圖和電磁性質，及相關的物理機制，并對層狀錳氧化物的基本性質作了簡要介紹。對于錳氧化物的CMR效應，雖然還沒有完整統(tǒng)一的理論機制，但一般認為雙交換作用和Jahn-Teller極化子是兩個最基本的因素，同時各種相互作用競爭造成的相分離也是一個不可忽視的過程。層狀錳氧化物無論在應用上還是在基礎研究方面都會帶來

3、新的內容。 第二章簡要介紹了固相法制備樣品的流程及在實施過程中的注意事項。接著介紹了X-ray衍射數(shù)據(jù)精修的Rietveld方法，具體操作時使用GSAS軟件的步驟及注意事項。最后對電、磁性質測量的過程及所使用的儀器做了簡單的介紹。 第三章采用固相反應法制備了配比為La1.4Ca1.6Mn2O7和La0.7Ca0.3MnO3樣品并對照研究了它們的晶體結構及相關物性。研究發(fā)現(xiàn)，La1.4Ca1.6Mn2O7體系實際上是由La

4、0.66Ca0.34MnO3和CaO所構成的復相結構，電、磁性質的測量結果也驗證了這個事實。我們認為這是由于La3+和Ca2+的半徑差別過大而導致的晶格失配的結果。 第四章采用固相反應法制備了Ca3Mn2O7樣品并研究了它的晶體結構，結果顯示它成的是層狀的四方結構，結合Y1+xSr2-xMn2O7(x=0，0.2，0.4)系列樣品我們探討了層狀鈣鈦礦結構的穩(wěn)定性與A位占位陽離子匹配程度之間的關系，即A位占位離子半徑不能差別過大，