鈣鈦礦錳氧化物sm0.5ca0.5mn1xcrxo3的結構和磁電性質研究

1、學校代碼：1 0 2 2 5學 號：S 1 3 1 1 9學位論文鈣鈦礦錳氧化物S m o ．5 C a o ．5 M n l # ∞3 的結構和磁電性質研究指導教師姓名：申請學位類別：論文提交日期：授予學位單位：張晶李玉副教授碩士2 0 1 3 年0 4 月東北林業(yè)大學東北林業(yè)大學專業(yè)領域： 生物物理論文答辯日期： 2 0 1 3 年0 6 月授予學位日期： 2 0 1 3 年0 6 月答辯委員會主席：論文評閱人：未必杉素太學摘要摘要

2、雙摻雜鈣鈦礦型錳氧化物具有龐磁阻效應( C M R ) ，電荷有序( C O ) ，電子相分離( E P S ) 等物理特性，這些特性引起了科學家廣泛的研究興趣。在鈣鈦礦錳氧化物系統(tǒng)中，自旋，電荷，軌道和晶格自由度之間存在強的相互作用。隨著外部條件的改變( 磁場，溫度和摻雜量) ，鐵磁．反鐵磁，金屬．絕緣等多重競爭相就會被誘發(fā)出來。本論文系統(tǒng)地研究了C r 摻雜S m o _ s C a o ．5 M n l _ ￡r x 0 3 (

3、x = 0 ，0 ．0 2 5 ，0 ．0 5 ，0 ．1 0 ，0 ．2 0 ，0 ．3 0 ) 系列樣品的磁性和電輸運性質。本文采用傳統(tǒng)固相反應法制各了系列樣品S m o ．5 C a o j M n l ．，C r x 0 3 ( x = 0 ，0 ．0 2 5 ，0 ．0 5 ，0 ．1o ，O ．2 0 ’0 ．3 0 ) 。X - r a y 衍射( X R O ) 確定了系列樣品的微觀結構及晶胞參數(shù)。利用物理性質測量系統(tǒng)(

4、 P P M S ) 獲得系歹i l 樣盛的M - T , M - H ．, a - 7 和, o H 曲線進行了測試。X - r a y 衍射圖樣顯示，所有樣品均具有良好的單相正交結構。在低溫區(qū)域，由于C r元素的摻雜，即使是在2 ．5 ％這樣低的摻雜濃度下，樣品的長程電荷有序( C O ) 已經(jīng)被抑制。鐵磁成分隨著C r 摻雜量的增加而增加，直到x = 0 ．1 0 ，鐵磁成分又隨著C r 的進一步增加而減少。本文詳細分析了x =

5、0 ．0 5 樣品的變磁相變及其起源，我們歸結于相分離系統(tǒng)中電荷有序反鐵磁相與鐵磁相之間的相轉變。隨溫度變化的電阻率曲線也說明了樣品的電荷有序和龐磁阻效應。樣品展示出金屬磁性的轉變特征，在無外加磁場的情況下，場冷卻過程中轉變溫度是T a 4 = 7 5K 。同時，樣品又展示出不同的熱滯特征。更進一步地說，對于x = 0 ．0 5 的樣品，如果我們增加外部磁場，電阻率會降低。然而，我們認為，無論是變磁相變還是C M R 效應，亦或是大的剩