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(duì)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的過(guò)渡金屬氧化物的研究始于五六十年代。近十年來(lái)對(duì)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(jià)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(lèi)材料表現(xiàn)出豐富的物理內(nèi)容，比如由磁場(chǎng)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?dāng)前物理研究中的熱點(diǎn)之一。對(duì)超大磁電阻效應(yīng)微觀機(jī)制的研究，將會(huì)對(duì)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(dòng)作用。在本論文中，我們通過(guò)對(duì)鈣鈦礦錳氧化物進(jìn)行摻雜研究，對(duì)這類(lèi)材料的物性以及電荷有序的機(jī)制進(jìn)行了一些探索。 本論文分為六章。 第一章簡(jiǎn)要介紹了凝聚態(tài)物理的基本概念，使我們對(duì)凝聚態(tài)物理有一個(gè)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(yùn)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(guò)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(shí)對(duì)諸如雙交換作用，Jahn-Teller效應(yīng)等物理概念有所認(rèn)識(shí)，為進(jìn)入該研究領(lǐng)域作好準(zhǔn)備。 第三章介紹了鈣鈦礦錳氧化物中的各種有序和無(wú)序以及現(xiàn)在人們對(duì)他們進(jìn)行表征的方法，這是我們進(jìn)行研究的基礎(chǔ)。 第四章我們?cè)趦呻娮訐诫s的Ca<,0.875>Ce<,0.125>MNO<,3>體系中的Mn位分別用Cr和Ga進(jìn)行取代，通過(guò)比較Cr<'3+>和Ga<'3+>摻雜對(duì)CCMO體系的影響，我們實(shí)驗(yàn)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(qiáng)耦合相互作用。 第五章我們?cè)贜d<,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?cè)贜d<,0.5>Sr<,0.5>MnO<,3>體系中的Mn位分別用Cr和Ga進(jìn)行取代，通過(guò)比較Cr<'3+>和Ga<'3+>摻雜對(duì)該體系的影響，我們實(shí)驗(yàn)上證明了在電