鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物L(fēng)a1-xCaxMnO3的紅外光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、自從巨磁阻效應(yīng)發(fā)現(xiàn)以來(lái)，具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的錳氧化物L(fēng)a1-xCaxMnO3一直備受人們的關(guān)注。因?yàn)槠潆姾伞④壍?、自旋、晶格之間的復(fù)雜的相互作用和影響，導(dǎo)致了其豐富的物理內(nèi)涵，如磁性的轉(zhuǎn)變，金屬-絕緣體的轉(zhuǎn)變，電荷有序態(tài)，相分離等現(xiàn)象。錳氧化物L(fēng)a1-xCaxMnO3是在母體材料LaMnO3基礎(chǔ)上摻雜Ca替代La的位置，得到不同價(jià)態(tài)的錳離子，改變了原來(lái)母體材料的結(jié)構(gòu)。隨之而來(lái)的是其內(nèi)在的微觀(guān)作用的變化和微納米尺度上的本征不均勻性，導(dǎo)致體系宏

2、觀(guān)物理性質(zhì)的變化。這種摻雜的方式帶來(lái)的很多的結(jié)構(gòu)和相互作用的變化，豐富了這類(lèi)強(qiáng)關(guān)聯(lián)體系錳氧化物材料的物理內(nèi)涵及其在實(shí)際生活生產(chǎn)的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　 本文采用了溶膠-凝膠法制備了La1-xCaxMnO3(x=0.5，0.67，0.75)系列粉體樣品，采用了固相法制備了La1-xCaxMnO3(x=0.5，0.67，0.75)系列塊材樣品。系統(tǒng)地研究了高摻雜的鈣鈦礦型錳氧化物L(fēng)a1-xCaxMnO3(x=0.5，0.67，0.75)樣

3、品的電磁性質(zhì)和紅外光學(xué)性質(zhì)。
　　 我們運(yùn)用X射線(xiàn)衍射儀測(cè)量了樣品在室溫下的X射線(xiàn)衍射圖像對(duì)樣品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，并應(yīng)用Rietica精修軟件擬合得到了樣品的晶胞參數(shù)數(shù)據(jù)。對(duì)于粉體樣品，我們系統(tǒng)的研究了燒結(jié)溫度對(duì)樣品結(jié)構(gòu)特征的影響，發(fā)現(xiàn)隨著燒結(jié)溫度的升高，樣品的結(jié)晶性越好，晶粒尺寸越大，樣品的鈣摻雜濃度越高時(shí)，樣品成相所需要的燒結(jié)溫度就越高。對(duì)于塊材樣品，我們發(fā)現(xiàn)隨著鈣摻雜濃度的升高，樣品的晶胞體積和晶粒尺寸都有所增大。
　

4、　 對(duì)樣品磁性的研究中，我們使用超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)量了樣品在μ0H=0.1T和1T外加磁場(chǎng)下的磁性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)隨著鈣摻雜濃度的提高，各樣品都存在順磁-反鐵磁轉(zhuǎn)變行為，且順磁-反鐵磁轉(zhuǎn)變溫度在不同的鈣摻雜情況下不同。
　　 對(duì)樣品電學(xué)性質(zhì)的研究中，我們運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的四探針?lè)y(cè)量了樣品在無(wú)外加磁場(chǎng)的條件下，在75K～300K的溫度范圍內(nèi)的電阻率隨溫度變化的曲線(xiàn)。詳細(xì)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品表現(xiàn)為絕緣體。電阻率

5、對(duì)數(shù)對(duì)溫度的導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)顯示了樣品的電荷有序相變點(diǎn)，有序相變的溫度也因鈣的摻雜量的不同而不同。
　　 對(duì)樣品的紅外光學(xué)性質(zhì)的研究中，對(duì)于粉體樣品，我們運(yùn)用傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)試了不同燒結(jié)溫度所得樣品的紅外吸收光譜圖，發(fā)現(xiàn)隨著燒結(jié)溫度的升高，MnO6八面體結(jié)構(gòu)的扭曲度越小，振動(dòng)頻率越低。對(duì)于塊材樣品，我們?cè)谑覝氐揭旱臏囟确秶鷥?nèi)，每隔10K取一個(gè)溫度點(diǎn)，利用同步輻射紅外光譜儀測(cè)量了樣品在4500～370cm-1，700～20cm-1