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文檔簡介
1、本論文采用溶膠-凝膠法制備了Pr<,0.75>Na<,0.25>MnO<,3>、(Pr<,1-x>La<,x>)<,0.75>Na<,0.25>MnO<,3>(0≤x≤1.0)和Nd<,0.75>Na<,0.25>Mn<,1-x>Cr<,x>O<,3>(0≤x≤0.1)系列樣品,并對樣品的結構、磁性、電輸運和熱輸運等性質進行了系統(tǒng)的研究。 對于Pr<,0.75>Na<,0.25>MnO<,3>樣品,X射線衍射表明該樣品為正交畸變
2、的鈣鈦礦結構,在220 K附近磁化曲線上出現(xiàn)一明顯的峰。通過室溫和低溫的電子衍射,發(fā)現(xiàn)當樣品溫度低于220 K時,在[101](或[101])方向除了基本的Brag衍射斑點外,還出現(xiàn)了超晶格斑點,從而為電荷有序提供了直接證據(jù),由電子衍射花樣得到了Mn<'3+>離子和Mn<'4+>離子在a-c平面呈“之”字形排列。通過進一步磁性測量和電子順磁共振實驗,發(fā)現(xiàn)樣品在120 K到40 K溫度區(qū)間反鐵磁相和鐵磁成分共存。在零磁場下,樣品顯示絕緣體
3、特性,在較高磁場下電荷有序相被融化,出現(xiàn)絕緣體一金屬轉變,但是高場下的金屬性并不滿足自由電子氣模型。 當Pr<'3+> 離子被較大離子半徑的La<'3+> 離子替代后,(Pr<'1-x>La<,x>)<,0.75>Na<,0.25>MnO<,3>樣品的的結構由x≤0.5的正交結構轉變?yōu)閤≥0.7的菱面體結構。電荷有序轉變溫度隨A位平均離子半徑(r<,A>)的增加而降低;當(r<,A>)≥1.203 A時,電荷有序現(xiàn)象消失。此外,
4、x≥0.5的樣品在很大溫度范圍內都具有較大的磁熵變,特別是x=0.7的樣品,有望成為室溫磁致冷材料。 B位Cr<'3+>離子替代對電荷有序也有較大影響,電荷有序轉變溫度隨Cr<'3+>離子含量增加而降低;當x=0.03時,磁化曲線上標志長程電荷有序轉變的峰消失;隨著Cr<'3+>離子含量的進一步增加,樣品出現(xiàn)了順磁-鐵磁態(tài)相變,在更低溫度下,樣品出現(xiàn)了反鐵磁成分,反鐵磁含量也是隨x增加而增加。另外,Cr<'3+>離子的摻入對電輸
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