

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領
文檔簡介
1、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物因其具有豐富的功能而備受關注,特別是高溫超導、龐磁阻效應發(fā)現(xiàn)以來,人們懷著極大的熱情投入到鈣鈦礦結(jié)構(gòu)相關的氧化物的研究之中。由于電子、軌道、自旋和晶格之間存在著強關聯(lián)作用,故結(jié)構(gòu)與性能之間擁有著緊密聯(lián)系,我們可以通過不同的方法手段或者參量對材料的結(jié)構(gòu)進行調(diào)控,例如:外延應變、界面八面體耦合、對稱破缺、維度效應等,能夠有效的改善材料的性能或誘導出新穎的物理現(xiàn)象。
隨著復雜氧化物薄膜制備技術的發(fā)展和原子尺度高分辨電
2、鏡、時間分辨超快光譜、及各種顯微表征技術的進步,為人們探索和研究高質(zhì)量樣品結(jié)構(gòu)與性能之間的聯(lián)系提供可能,也為探究和佐證理論模型和計算分析結(jié)果提供了途徑。近年來在異質(zhì)結(jié)界面處發(fā)現(xiàn)眾多新奇的物理現(xiàn)象,豐富和拓展了凝聚態(tài)物理領域知識。
本論文主要利用多參量對錳氧化物的基態(tài)進行調(diào)控,以及研究錳氧化物薄膜的結(jié)構(gòu)與性能之間聯(lián)系。本論文共分為七章內(nèi)容:
第一章緒論簡要介紹了本論文涉及的背景知識,首先介紹了鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物的八面體
3、骨架結(jié)構(gòu),偏離理想立方結(jié)構(gòu)情況下,八面體會出現(xiàn)傾斜/旋轉(zhuǎn)或者Jahn-Teller畸變。隨著表征技術手段的進步,八面體傾斜和畸變能夠被直接表征,從而為人們深入探究結(jié)構(gòu)與性能之間的關聯(lián)提供了可能。緊接著,介紹了錳氧化物的基本物理性能,它的典型特征是從微米到納米尺度的相分離。有趣的是相圖中存在不同類型的電荷、自旋和軌道序,利用應變可以調(diào)制形成不同類型的有序結(jié)構(gòu),并且可通過先進的技術手段直接或者間接的觀測界面處或者薄膜內(nèi)部相應的序結(jié)構(gòu)。最后,
4、介紹調(diào)控薄膜物理性能的幾種方法,闡述了靜態(tài)的應變和動態(tài)的超快光譜技術,以及著重強調(diào)薄膜界面處“死層”現(xiàn)象。
第二章囊括了實驗過程中所涉及的制備方法、樣品結(jié)構(gòu)表征手段及低溫輸運性能的測量設備,且簡要的介紹了部分儀器的基本原理。
第三章主要研究各向異性應變和化學摻雜對于錳氧化物性能的調(diào)控。各向異性應變通過界面的八面體耦合增強薄膜的正交性,誘導新穎的電荷有序相的產(chǎn)生。另一方面,根據(jù)經(jīng)驗鍵角和鍵長相關的帶寬公式,在研究的平均
5、A位離子半徑范圍內(nèi),化合價相等且離子半徑較小的Pr3+替代La3+化學摻雜引起帶寬的減小。電荷載流子傾向于局域化有利于電荷有序相,鐵磁金屬相變得越來越不穩(wěn)定。因此,各向異性應變導致八面體的畸變與摻雜引起的八面體旋轉(zhuǎn)兩個參量能夠有效的調(diào)制薄膜的基態(tài)。(La1-xPrx)2/3Ca1/3MnO3/NdGaO3(001)樣品薄膜展示了豐富而有趣的相疇織構(gòu)的演化,不同摻雜濃度樣品的電荷有序融化過程具有明顯的差異,說明應變與摻雜之間微妙的競爭作用
6、。然而,不同樣品的重入過程的電荷有序疇呈現(xiàn)十分相似方向性的條狀疇,說明在此過程中各向異性應變的主導作用。
第四章是在第三章的基礎上,通過不同的物理過程將薄膜樣品La2/3Ca1/3MnO3/NdGaO3(001) [LCMO/NGO(001)]調(diào)控至飽和的鐵磁金屬相,可利用溫度或磁場參量定量的控制電荷有序相的重入,實現(xiàn)了薄膜中電荷有序相占據(jù)比例的可控性。因為在較低溫度下,熱漲落較小,不足以克服鐵磁金屬相與反鐵磁電荷有序絕緣相之
7、間的能壘,從而形成亞穩(wěn)態(tài)。磁力顯微鏡數(shù)據(jù)顯示電荷有序相呈現(xiàn)各向異性條紋結(jié)構(gòu),并且?guī)缀醪浑S溫度變化,與磁電輸運性能展示的亞穩(wěn)特性相一致。這也表明微觀結(jié)構(gòu)與宏觀輸運性能之間的關聯(lián)。
第五章利用超快光譜泵浦反鐵磁絕緣相基態(tài)的LCMO/NGO(001)薄膜,在鐵磁相占主導的相分離區(qū),光誘導薄膜產(chǎn)生絕緣體-金屬相變,并且呈現(xiàn)持久的金屬相。根據(jù)金茲堡朗道自由能理論模型,磁晶耦合在光致相變的過程中起到重要的作用。鐵磁金屬相與電荷有序相之間能
8、壘高度隨著溫度降低或者磁晶耦合強度增強而升高。不同強度的激光脈沖作用結(jié)果顯示薄膜同時吸收大量的光子以及飽和光電導隨脈沖數(shù)的非線性變化,表明相轉(zhuǎn)變的產(chǎn)生來源于被激發(fā)的電荷、自旋和晶格自由度的協(xié)同效應,而不是一個個光子作用的簡單疊加。隨著溫度的升高,磁晶耦合引起的基態(tài)與亞穩(wěn)態(tài)之間的勢壘高度因熱漲落而逐漸降低,在130K薄膜恢復到絕緣反鐵磁和強晶格畸變基態(tài)。
第六章主要介紹不同方向NGO襯底上LCMO物理性能與結(jié)構(gòu)之間的關聯(lián)。不同方
9、向NGO襯底上LCMO磁電輸運性能顯示巨大的差異。為了探究和解釋產(chǎn)生此差異的原因,我們測量了24 nm薄膜的高分辨掃描透射電子顯微鏡(HR-STEM),表征薄膜微觀結(jié)構(gòu)。通過分析薄膜與襯底的八面體旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),我們認為單軸應變對誘導電荷有序相起到了關鍵的作用。
第七章主要基于前幾章實驗結(jié)果,利用不同循環(huán)過程中LCMO磁性狀態(tài)的不同來探索鐵磁對于YBCO超導性能的影響;另外將可調(diào)控的LCMO薄膜與鐵電性襯底或薄膜相結(jié)合,探究磁電耦合
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- La2-3Ca1-3MnO3納米顆粒及其復合材料研究.pdf
- la0.8sr0.2mno3外延薄膜及其導質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)與物性
- la0.8zr0.2mno3薄膜和la0.67ca0.33mn1xznxo3(0.03≤x≤0.2)的結(jié)構(gòu)及物性研究
- La-,2-3-Ca-,1-3-MnO-,3-包覆體系的制備和物性研究.pdf
- La-,2-3-Sr-,1-3-MnO-,3-塊材及薄膜的制備與性能研究.pdf
- La-,1-x-Ca-,x-MnO-,3-薄膜微結(jié)構(gòu)及溫度—電阻特性的研究.pdf
- la0.325pr0.3ca0.375mno3外延膜電輸運性質(zhì)的應變調(diào)控研究
- 納米La2-3Sr1-3MnO3熒光特性及其復合材料的物性研究.pdf
- (La-,1-x-Ca-,x-)MnO-,3-外延膜的應力與厚度效應研究.pdf
- La2-3Ca1-3MnO3-CaRu1-xTixO3多層膜界面及層分辨的反鐵磁層間耦合的發(fā)現(xiàn).pdf
- La1-xSrxCoO3外延薄膜和Fe3O4-NiO外延雙層薄膜的各向異性磁輸運性質(zhì).pdf
- La-,2-3-Ca-,1-3-MnO-,3--Zn-,1-x-Co-,x-O復合體系的制備及其電磁特性.pdf
- la,0.70ca,0.30mno,3薄膜微結(jié)構(gòu)及電輸運特性的研究
- 高阻相引入對La-,2-3-Ca-,1-3-MnO-,3-系統(tǒng)電子輸運性質(zhì)的影響.pdf
- Cr摻雜La-,1-x-Ca-,x-MnO-,3-的結(jié)構(gòu)及磁性.pdf
- la0.7ca0.3mno3sno2和la0.7ca0.3mno3ag復合材料的電磁輸運特性研究
- la0.4nd0.1sr0.5mno3薄膜和la0.5xndxsr0.5mno3的結(jié)構(gòu)及物性研究
- La-,2-3-Ca-,1-3-MnO-,3--Cu復合體系制備及磁輸運性質(zhì).pdf
- (La-,1-x-Pr-,x-)-,2-3-Sr-,1-3-MnO-,3-系列薄膜的輸運特性及相變研究.pdf
- batio3la0.67sr0.33mno3多鐵性納米復合薄膜的研究
評論
0/150
提交評論