鈣鈦礦錳氧化物的電荷序、軌道序、自旋序及其相互作用.pdf

1、對鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的過渡金屬氧化物的研究始于五六十年代。近十年來對該體系研究的復(fù)興，主要是由于高溫超導(dǎo)氧化物和CMR效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。我們知道，磁阻效應(yīng)在工業(yè)上具有重要的應(yīng)用價值，例如磁記錄的讀磁頭，磁傳感器等。更重要的是，在物理學(xué)基礎(chǔ)研究上，這類材料表現(xiàn)出豐富的物理內(nèi)容，比如由磁場或光誘導(dǎo)的絕緣體一金屬轉(zhuǎn)變、電荷有序、軌道有序、相分離等，激發(fā)著人們?nèi)ヌ剿?，成為了當前物理研究中的熱點之一。對超大磁電阻效應(yīng)微觀機制的研究，將會對凝聚態(tài)物理的許多領(lǐng)域的

2、發(fā)展和完善起到重要的推動作用。在本論文中，我們通過對鈣鈦礦錳氧化物進行摻雜研究，對這類材料的物性以及電荷有序的機制進行了一些探索。 本論文分為六章。 第一章簡要介紹了凝聚態(tài)物理的基本概念，使我們對凝聚態(tài)物理有一個大致的了解。 第二章介紹了鈣鈦礦錳氧化物材料豐富的物理內(nèi)容，包括晶體結(jié)構(gòu)，電子結(jié)構(gòu)，磁性質(zhì)，輸運性質(zhì)，摻雜效應(yīng)等奇特的物理現(xiàn)象以及各種樣品的制備方法。通過本章，我們將了解到鈣鈦礦錳氧化物的基本物理性質(zhì)，同

3、時對諸如雙交換作用，Jahn-Teller效應(yīng)等物理概念有所認識，為進入該研究領(lǐng)域作好準備。 第三章介紹了鈣鈦礦錳氧化物中的各種有序和無序以及現(xiàn)在人們對他們進行表征的方法，這是我們進行研究的基礎(chǔ)。 第四章我們在兩電子摻雜的Ca<,0.875>Ce<,0.125>MNO<,3>體系中的Mn位分別用Cr和Ga進行取代，通過比較Cr<'3+>和Ga<'3+>摻雜對CCMO體系的影響，我們實驗上證明了在電荷有序C型反鐵磁體系中，

4、電荷序和自旋序之間存在強耦合相互作用。 第五章我們在Nd<,0.5>Sr<,0.5>MnO<,3>體系中用G<'3+>取代了B位的Mn，我們證明了在Nd<,0.5>Sr<,0.5>MnO<,3>體系中在溫度240K以下電荷有序相是和鐵磁相共存的。 第六章我們在Nd<,0.5>Sr<,0.5>MnO<,3>體系中的Mn位分別用Cr和Ga進行取代，通過比較Cr<'3+>和Ga<'3+>摻雜對該體系的影響，我們實驗上證明了在電