一、FeCr_2S_4样品的电磁特性(论文文献综述)
黄泽[1](2021)在《尖晶石型硫化物的模拟酶特性及其在分析检测中的应用》文中研究表明
李建[2](2021)在《铁基超导体中新奇电子态的核磁共振(NMR)研究》文中进行了进一步梳理对电子-电子关联效应的理解是现代凝聚态物理的核心问题和主要任务。伴随电子关联而来的多种自由度间错综复杂的耦合可导致丰富的竞争或合作的有序态,形成复杂多变的相图。本论文以系列铁基超导体作为研究对象,利用脉冲核磁共振(NMR)技术来揭示和研究关联金属体系中出现的新奇物态,并分析了其可能对应的物理模型。首先作为结构最简单的铁基超导体,铁硒(FeSe)展现出了另类的相图演化,其中反常的电子向列序引发大量的研究且至今仍存在不少疑问。为此,我们对FeSe单晶开展了细致的NMR研究。我们合成了高丰度(98%)同位素57Fe的FeSe单晶样品,并首次同时测量了 57Fe与77Se的NMR谱图及自旋-晶格弛豫率。我们发现77Se与57Fe的奈特位移具有明显不同的温度依赖,在向列相中二者的奈特位移及自旋-晶格弛豫率的各向异性随温度的演化也不同。分析可知57Fe原子核可以直接反映Fe位的局域轨道构型,而77Se更多的受到3dxz,3dyz轨道态的影响。我们的实验揭示了 1.除了3ddxz,3dyz轨道的退简并,3dxy轨道在向列序中也发生了重构;2.FeSe具有洪特耦合诱导的轨道选择的电子关联,3dxy轨道的电子态在向列相中随着降温发生非相干到相干的渡越;3.非平庸的自旋-轨道耦合(SOC)效应导致FeSe的向列相中存在不小的局域自旋磁化率各向异性。这些结果表明FeSe中的电子向列相是一个自旋轨道纠缠的电子态,其中不同轨道的电子表现出不同的关联性并随着体系温度变化而出现相干-非相干之间的渡越。FeSe单晶在静水压下演化出了丰富难懂的相图且其超导转变相对于常压可被提高~4倍。另外,其中多种电子型有序间的竞争或合作效应一直是理论与实验关注的焦点,且不同实验手段的测量结果仍存在一些分歧。为此,我们对高丰度57Fe的FeSe单晶样品进行了低压范围内(pmax~2.1 GPa)细致的变压NMR研究。通过比对77Se与57Fe的NMR谱线随静水压的演化我们揭示了长期被遗落的低压下的磁有序预相变过程,而其超导转变与低温低能自旋涨落随静水压的演化表明超导配对机制也发生了相应的变化。另外,基于NMR实验证据,FeSe的电子态随静水压变化也会发生非平庸与磁有序相关的渡越,其中高压下的电子向列序就与FeAs类的具有显着自旋涨落及低温磁有序的向列序相类似。这些结果有助于进一步理解铁基超导体丰富电子性质的起源,并提供了建立统一的物理图像的视角。FeSe及其衍生类材料体系的超导转变具有高度可调性,而常压下FeSe单晶的超导态本身也具有许多非常规的奇异特性。之前的NMR研究由于射频加热效应未能对FeSe单晶的超导态进行完备的表征。为此,我们首次合成了高丰度(50%)同位素77Se的FeSe单晶样品并采用极低功率的射频脉冲对其超导态进行了系统的规避了射频加热效应的NMR测量。我们在所有外场取向下都观测到了与电子自旋磁化率相关的Knight位移的下降,这排除了手征p-波超导配对的可能性。此外,我们在FeSe超导态的磁通晶格中发现了大量的剩余态密度及极度的NMR谱线展宽,这些结果表明FeSe超导态的磁通晶格中出现了十分反常的束缚态。这些实验现象可能与FeSe超导配对处于Bardeen-Cooper-Schrieffer超流机制与Bose-Einstein凝聚(BCS-BEC)渡越区的特征相关,但仍需进一步的理论与实验研究。这些改进的NMR结果为相关理论模型提供了重要的限定及参考。铁基超导体的准二维特征使其十分易于解离、撕薄、插层和形成复杂的共生结构。我们利用NMR的位置选择性对复杂异质结构铁基超导体Ba2Ti2Fe2As4O不同层的物理性质进行了细致的研究。经过系统的角度依赖的NMR谱的测量,我们将之前一直未能确定的发生于~125 K之下的电子相变确认为[Ti2As2O]层中的二维特征的轨道玻璃态。另外,借助NMR的超高分辨率我们首次在该体系中揭示了更低温度下的轨道有序转变及其伴随的结构畸变。类似于电子向列相,其在低温下也出现了相互正交的有序畴区。我们在[Fe2As2]层中还观测到了磁有序与超导的共存。总之,该体系中出现的丰富的电子态使其可作为探索轨道调控及异质结构铁基超导体层间耦合作用物理性质的平台。更多的微观机理仍需大量的理论与实验上的努力。我们也初步的研究了重空穴掺杂的铁基超导体CsFe2As2中Fe位的NMR信号。相关实验证据表明该体系中存在明显的轨道选择的电子关联性以及可能的电子向列序或短程磁有序。另外,我们对系列低超导转变温度的FeSe单晶样品进行了系统的NMR表征。我们发现FeSe单晶的超导态正相关于低温下浮现的强的低能自旋涨落,而其与电子向列序似乎关系不大。这些研究对于厘清FeSe中电子态的本征行为以及主导各电子型有序的关键物理机制具有重要的指导意义。
谢伟[3](2020)在《铁钒氧化物相结构、相平衡及热力学性质》文中研究说明钒是一种重要的战略资源,广泛应用于钢铁、有色金属、化工、航空航天等领域,被誉为“现代工业的味精”。我国有丰富的钒钛磁铁矿资源,提高提钒的工艺水平以及加快钒产品的研发,对于高效利用钒资源有重要的意义。转炉提钒的工艺水平主要由钒渣决定,因此研究铁钒氧化物体系(钒渣最主要组成)相平衡及热力学性质,能够更加深入了解铁钒氧化物在转炉中的热力学行为,从而对造渣制度的改进和钒渣品位的提高有重要的理论指导意义,同时也是构建多元钒渣体系热力学数据库的基础。此外,具有多种价态的铁和钒能够形成丰富的三元铁钒氧化物FexVyOz,为了理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与特征,有必要从电子结构层面对其进行深入研究,从而有助于开发出更优性能的铁钒氧化物材料。本文结合实验测定、相图计算和第一性原理计算对铁钒氧化物相结构、相平衡和热力学性质进行全面、深入的研究,为转炉提钒过程物理化学及铁钒氧化物材料设计提供所需的相图和热力学数据,同时阐明了 FeV2O4尖晶石连续结构相变机理以及FeVO4和Fe2V4O13半导体能带结构和声子谱等微观特性。主要研究成果如下:(1)通过高温平衡淬火法测得FexO-V2O3体系在1273-1808 K、氧分压为10-15-104 atm范围内的相图。随着氧分压的升高或温度的降低,铁氧化物在(V2O3)s.s.和铁钒尖晶石中的溶解度增加,钒氧化物在(FeO)s.s.和铁钒尖晶石中的溶解度减小。高熔点的铁钒尖晶石和FexO通过共晶反应形成低共熔混合物,这为钒渣溶解铁钒尖晶石提供了热力学依据。根据(FeO)s.s.、(V2O3)s.s.和铁钒尖晶石固溶度与氧分压的关系,提出了相应的结构模型:(Fe2+,Fe3+,V3+)xO、(V2+,V3+,V4+,Fe3+)2O3 和(Fe2+,Fe3+,V3+)[Fe2+,Fe3+,V3+,□]2O4。(2)通过实验和理论计算丰富了铁钒氧化物的热力学数据。利用差示扫描量热测得FeVO4、Fe2V4O13、FeV2O4和FeV3O8的高温热容,结果表明晶格振动的非简谐效应对FeV2O4和FeV3O8热容的贡献更大。通过第一性原理计算获得铁钒氧化物的标准生成焓,平均绝对误差为0.026 eV·atom-1。根据Fe+FeV2O4+V2O3三相平衡氧分压分别得到FeV2O4在1623 K和1773 K的标准反应吉布斯自由能:-183.51±0.47 kJ·mol-1 和-174.81±0.51 kJ·mol-1。利用Fe+尖晶石两相平衡氧分压和铁钒尖晶石阳离子分布,分别得到铁钒尖晶石固溶体中Fe3O4和FeV2O4组元活度。(3)根据相图计算方法建立了 Fe-V-O体系全浓度范围的热力学数据库,获得一套合理、自洽的模型参数用来描述各相的吉布斯自由能,计算的相图和热力学性质与实验值吻合,揭示了变价铁钒氧化物相平衡关系随成分、温度、氧分压的变化规律。(4)通过第一性原理计算解释了导致FeV2O4连续相变的Fe2+和V3+轨道有序演变过程:Fe2+轨道态从dz2变为dx2-z2,再变为dx2-y2,最后稳定在dy2-z2;V3+中的一个电子分别占据dxy、dxz、dxy和dyz轨道,第二个电子则分别占据dxz±dy、dy±dy、dxz±dy和dy±dxz轨道,且分别在ab、ac、ab和bc平面内沿着c、b、c和a轴交替排列。轨道有序的驱动力来自姜-泰勒效应和电子关联效应的共同作用。自旋轨道耦合效应对FeV2O4电子结构和轨道有序没有影响。(5)通过第一性原理计算阐明了 FeVO4和Fe2V4O13半导体的微观电子特性。能带结构表明它们属于间接带隙半导体,同时具有光解水制氧的能力。声子谱没有虚频说明结构在动力学上稳定,更短的V-O键长导致高频区只有V和O原子的振动。分配了Γ点全部模式的拉曼和红外振动频率,根据原子位移得到不同频率范围的振动类型。
付奇[4](2020)在《尖晶石三元硫化物的化学置换合成及表征分析》文中指出尖晶石型硫化物作为一种具有丰富晶体结构和多种磁性特点的材料受到科学界的广泛关注,其表现的诸多物理性质在磁性材料、电极材料、催化材料等方面具有极大的应用潜力。尤其是在自旋电子设备和多铁材料方面,尖晶石型硫化物目前已成为主流的研究热点之一。然而,目前各种尖晶石型硫化物材料的制备方法通常还是利用常规固态方法在高温下合成。此合成过程需要极长时间才能正确进行纯相合成,这严重限制了有效探测这类化合物有前途且相对未开发的应用价值。本文采用溶剂热法,化学置换合成出了三种典型的尖晶石三元硫化物,并对其进行了相关表征,进一步丰富了尖晶石型硫化物的制备体系,主要内容如下:(1)以正十二硫醇为硫源,油胺为配位剂和十八烯为溶剂,自制CoCr2O4非晶前驱,通过溶剂热法制备尖晶石三元硫化物CoCr2S4。通过表征分析,结果显示,CoCr2S4的XRD衍射峰峰型尖锐,结晶性良好,没有其他杂质相存在,形貌为大小不等的纳米片,尺寸为纳米级,直径在40-60 nm不等,在紫外光区域有最大吸收峰,表明在紫外光有很强的吸收能力,经外推光学带隙为1.71 eV。(2)以正十二硫醇为硫源,油酸为配位剂和十八烯为溶剂,自制CuCr2O4非晶前驱,通过溶剂热法制备尖晶石三元硫化物CuCr2S4。通过表征分析,结果显示,XRD衍射峰峰型尖锐,结晶性良好,没有其他杂质相存在,形貌由大小范围为40-50 nm的纳米片组成,CuCr2S4各元素的化学价态,其结果与理论一致。(3)以正十二硫醇为硫源,油酸为配位剂和十八烯为溶剂,自制CdCr204非晶前驱,通过溶剂热法制备尖晶石三元硫化物CdCr2S4。通过表征分析,结果显示,XRD衍射峰峰型尖锐,结晶性良好,没有其他杂质相存在,形貌由大小不同的立方体颗粒组成,各元素分别以Cd2+、Cr3+、S2-化学价态存在,根据光吸收数据外推光学带隙为2.5 eV。
张朋[5](2016)在《铬基尖晶石体系太赫兹波段磁光光谱研究》文中进行了进一步梳理尖晶石结构的铬基化合物ACr2X4(X=O、S、Se)是一种复杂的关联体系材料,具有磁阻挫、磁电耦合、磁致伸缩等效应,并展现出铁磁、亚铁磁、自旋冰、自旋液态等多种磁有序和磁组态,在基础研究和应用方面都具有重要意义。强磁场下材料光谱学研究是理解电荷、轨道、晶格和自旋相互关联、祸合等复杂物理图像的基本途径之一,也是发展自旋光电子学器件的必要基础。在一定磁场强度下,铁磁共振、交换共振、电磁振子等磁子激发能量会超越传统微波波段电子自旋共振测量范围,而跨入太赫兹波段(0.1-10 THz)。基于飞秒超快光学的太赫兹磁光光谱同时提供飞秒精度时域波形和GHz精度频域谱双重信息,可准确探测强磁场下和材料相互作用的电磁波幅度、相位及偏振变化,从而提供了一种独特的高频自旋动力学测量手段。本论文选取三种典型的铬基尖晶石材料作为研究对象,以磁子激发及自旋进动模式、磁阻挫引起的新奇自旋态、动态磁电耦合等基本自旋动力学问题为出发点,通过自主搭建的太赫兹磁光光谱技术,系统研究了强磁场下太赫兹波和该体系材料的相互作用,取得的主要研究结果如下:(1)自主搭建了基于10特斯拉超导磁体的太赫兹时域磁光光谱系统。该系统通过GaAs光电导天线太赫兹脉冲发射及ZnTe自由空间电光采样技术,可实现0.1-2.0 THz频谱范围,4-300 K温度范围,最高10T强磁场的太赫兹吸收、法拉第旋转等光谱测量。利用该系统对La0.67Ca0.33MnO3薄膜等关联体系材料开展了基本表征,观察到磁场下锰氧化物的太赫兹光电导各向异性效应。(2)利用太赫兹时域光谱平台,在低温和高达10 T的强磁场下测试了ZnCr2Se4单晶样品太赫兹透射谱,发现在外加磁场达5 T以上时,与螺旋自旋结构有关共振吸收峰向高频段移动,在20 K以下,当磁场高于8 T时,共振吸收峰出现显着的劈裂,并展现出和磁场方向、晶向有关的吸收选择定则。法拉第旋转光谱随THz频率和温度的变化揭示了单晶样品的磁结构演化过程,确定反铁磁磁转变温度在20 K附近,表明了磁光太赫兹时域光谱是研究复杂磁有序变化的一种有效方法。(3)通过太赫兹时域光谱技术在不同温度、高达9 T的磁场下研究了MnCr2O4多晶样品的太赫兹透射光谱,在外加磁场4 T以上,在测试波段范围内观察到了明显的共振吸收峰,共振吸收峰随着外加磁场增加向高频段移动。共振频率随磁场变化ω-H呈线性关系与拉莫尔进动频率相吻合,这表明MnCr2O4的磁共振类型为铁磁共振。(4)通过太赫兹时域光谱技术在不同温度和磁场下研究了CoCr2O4单晶样品的THz透射谱,研究表明CoCr2O4单晶的磁共振来源于亚晶格的交换磁振子。通过磁光太赫兹时域谱在太赫兹波段观测到圆二向色性吸收。当外加磁场方向沿着太赫兹波矢量方向时,左旋光吸收被激发而右旋光被抑制。从时域和频域谱可观测到显着的法拉第椭偏率变化。通过对不同磁场下左旋光和右旋光的复折射率谱测试,明显的色散显示了因交换共振产生的光学手征性的存在
林林[6](2014)在《自旋失措材料的多铁性研究》文中进行了进一步梳理自旋失措(阻挫)普遍存在于多种自由度相互竞争的体系中,是凝聚态物理一个长期研究的课题。当一个体系相互竞争作用倾向于各自的特征空间关联时,体系就处于失措状态。通常失措主要由两种因素决定:一种是源于晶格结构与反铁磁序不相容引起的几何失措;另一种源于自旋与近邻自旋间存在多种竞争。最近十年来,令人兴奋的是人们在自旋失措体系中寻找到了一些具有较强磁电耦合的多铁性材料,预示着磁性和铁电性存在本征关联。同时这些奇异性质背后的多种序参量,如自旋、晶格、电荷、轨道的相互竞争和调控,引起了研究者的极大兴趣。一般而言,多铁性材料同时拥有两种以上的铁性,主要是指磁致多铁,即铁电极化来源于螺旋自旋序,或者在某种磁序上加晶格畸变,同时破坏空间和时间反演对称性。本论文关注自旋失措体系中过渡金属磁性化合物的多铁性问题。一方面侧重自旋失措体系Dy2T2O7和FeCr2S4中探索多铁性及其机制;另一方面研究典型多铁性材料Ca3CoMnO6和GdMnO3的铁电性能及与之相关联的多种磁有序竞争。主要内容安排如下:第一章首先从物质基本磁性和几种相互作用出发,概述了自旋失措研究历史、基本概念和几种典型自旋失措体系,如三角晶格、Kagome晶格、烧绿石结构、尖晶石结构。随之详细阐述其中的自旋失措物理和与之关联的磁性相变。在简单提及多铁性的基本概念、发展进程、自旋失措与多铁性的关系之后,具体介绍了几种典型多铁性材料,并阐明这些体系中自旋失措与晶格、电荷、轨道、自旋等自由度的耦合。第二章以多晶样品Dy2Ti2O7为研究对象,系统测试了磁性、比热、介电、铁电、磁电耦合等性质。研究表明,Dy2Ti2O7具有铁电性,表现为高温Tc1-25K源于晶体结构Dy-O四面体畸变的铁电相和低温Tc2-13K源于磁单极子激发诱导的铁电相。通过外加磁场和电场调控磁单极子的方向和分布,进而改变宏观铁电极化,从而表现出多铁性。为了辅助理解Dy2Ti2O7的多铁性,分别从A位磁性离子Dy3+的影响出发,探讨了纯Y2Ti2O7、Gd3+掺杂Dy2Ti2O7和Tb3+掺杂Dy2Ti2O7的相关铁电性,进一步验证了Dy2Ti2O7两个铁电相变的来源。最后通过Monte Carlo方法模拟磁单极子的动态密度分布,估算出Dy2Ti2O7铁电极化与温度关系曲线,得到与实验较为吻合的结果。第三章研究了Ca3CoMnO6体系离子无序对自旋失措和铁电性能的调控。Ca3CoMnO6是典型的线性共线自旋序诱发铁电极化的多铁性材料。对称交换收缩机制是产生铁电性的来源,主要依赖于c方向的Ising自旋↑↑↓↓长程自旋序和Co/Mn离子序。当Co:Mn严格等于1:1时,长程自旋序消失,取而代之的是非公度自旋序。一旦偏离1:l,长程自旋序出现,贡献出宏观铁电极化。实验结果表明,Mn缺失一定程度上调节了链内各种超交换作用,破坏了体系失措程度,使得↑↑↓↓自旋长程序得以重新建立,增强了铁电极化,并使铁电相变温度由常规的16K提升至32K。另外,进一步通过磁性离子Fe掺杂对Mn缺失体系的多铁性进行探索,铁电性也有了进一步改善。因此,通过Co/Mn离子缺失改变体系Ca3CoMnO6的离子无序,是改进其多铁性能的有效途径。第四章系统探索了尖晶石结构中硫属化合物FeCr2S4的磁性、比热、介电、铁电性和磁电耦合等物理性质。FeCr2S4表现出丰富的磁相变,同时自旋、轨道、晶格等自由度互相耦合,是研究各种序参量相互竞争和调控的良好体系。研究表明FeCr2S4具有铁电相和亚铁磁性,并且两种铁序互相耦合。Fe2+和Cr3+在50K形成共线亚铁磁序向非共线圆锥序的转变。随着自旋-轨道耦合增强,在Fe2+的轨道有序态温度T=8.5K进入铁电相。这个顺电到铁电相的转变源于Fe2+和Cr3+离子两套反方向的圆锥序诱导出净的非零铁电性,并在T=6K以下稳定。而同时伴随Fe2+的轨道序出现,Fe2+的JT畸变也进一步贡献宏观铁电性。因此,低温下FeCr2S4体系的宏观极化来源于两方面的贡献。以上现象均表明在FeCr2S4中存在铁电性、轨道序和磁性的耦合效应。第五章集中关注多晶正交钙钛矿结构GdMnO3的铁电性。GdMnO3处于A型反铁磁序(A-AFM)和螺旋序的相边界,而实际体系中由于不可避免的无序或者缺陷,这两个磁有序态可以容易地互相过渡。研究表明GdMnO3对磁场、温度和热释电模式测量的响应是很复杂的。复杂的多铁性行为也反映出GdMnO3多重磁电响应。双轨道双交换模型理论计算和显着的P-H回线表明多晶GdMnO3材料中的无序和缺陷使系统同时伴随有螺旋序和A-AFM序共存,Mn的螺旋序是铁电性的主要来源。而Gd3+-Mn3+的相互作用使得低温下Gd3+的自旋序对Mn的螺旋序形成调制,也贡献铁电性。第六章是对本论文的总结和对下一步工作的展望。
韩媛媛[7](2014)在《钙钛矿NdMnO3的Nd位和O位掺杂的性能研究》文中提出近年来,具有CMR效应的钙钛矿结构锰氧化物Ln1-xAxMnO3(Ln为La, Pr, Nd等三价稀土离子,A为Ca, Sr, Ba等二价碱金属离子),由于其丰富的物理性质和化学性质,复杂的结构相图及潜在的应用前景,例如:超导性、铁磁性、铁电性、热电性、压电性、热导性、荧光性质、催化活性、巨磁阻效应等等,受到人们的广泛关注。本文采用固相烧结法,以稀土氧化物Nd2O3,锰氧化物MnO2为原料制备了钙钛矿结构锰氧化物。以碱金属离子Sr2+来进行A位掺杂,掺杂量分别为百分之十,百分之二十,百分之三十,再利用NaOH和(NH4)2SO4制备的氨气来进行O位掺杂。并对样品的晶体结构,磁学性能,电学性能进行了研究表征分析。结果表明:通过对样品进行A位掺杂,样品的性能发生了改变。由于Sr2+的掺入,B位Mn3+的价态发生变化,样品的相互交换作用增强。根据XRD衍射图谱的性能分析显示该系列不完全为正交晶系,还有杂质相存在;根据M-H性质的测定,表明样品的磁矩随着磁场的增加而减小,并且Sr2+含量越大,越易被磁化;根据M-T性质的测定表明样品在温度80K-300K范围内,自发磁化强度随温度升高而减小,并且在所测温度范围内没有出现明显的铁磁向顺磁的转变,表明居里温度高于300K。通过对样品R-T性能的测定显示出Sr2+的含量为百分之十的样品电阻非常大,完全表现出半导体导电行为,而未表现出金属性导电行为。Sr2+的含量为百分之二十和百分之三十的样品的电性能呈现出由金属性导电行为向到半导体导电行为的转变,具有优良的电磁阻效应。通过采用氨气对样品进行O位掺杂。根据XRD衍射图谱的性能分析显示该系列不完全为正交晶系,还有杂质相存在;根据M-H性质的测定,表明样品的磁矩随着磁场的增加而减小,并且掺N的样品较不N的样品更易被磁化;根据M-T性质的测定表明在温度80K-300K范围内,掺N样品的自发磁化强度比不掺N样品的自发磁化强度大,并且在所测温度范围内没有出现明显的铁磁向顺磁的转变,表明居里温度高于300K;通过对样品R-T性能的测定显示出掺N样品的电阻小于不掺N样品的电阻,所以具有更优良的电磁阻效应。
黄丽[8](2013)在《Sr1-xYxCo(Mn)O3钙钛矿氧化物的磁性和电输运性质研究》文中研究说明随着科技的进步,社会的发展,人们在各种新能源的开发和利用研究方面十分活跃。近年来,钙钛矿氧化物因其具有电荷、自旋、轨道有序及相分离等有趣而又丰富的物理现象备受关注。钙钛矿氧化物具有超大磁电阻效应(CMR),在工业中具有重要的应用价值,如磁头、磁传感器等。因此,对超大磁电阻效应的物理内涵以及物理机制的研究将会对该领域的发展和完善起到很好的推动作用。本论文以钙钛矿氧化物Sr1-xYxCoO3(0≤x≤0.3)和Sr1-xYxMnO3(0≤x≤0.3)体系为研究对象,对这类材料的晶体结构、磁电输运性质以及磁电阻效应进行了分析,获得了有价值的实验研究结果。本论文包括以下五个部分:第一章简要叙述了磁电阻效应的发现及其发展。介绍了磁电阻效应的材料、特点,并对钙钛矿氧化物的相关理论基础进行详细介绍,包括晶体结构、电子结构、磁结构、磁电输运性质以及双交换作用、极化子理论和相分离理论等。最后阐述了本文的研究目的、研究思路以及主要的研究内容。第二章首先简单介绍了钙钛矿氧化物的制备方法以及工艺流程,并介绍了所做多晶样品的性能表征手段,包括X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、标准四探针法测电阻率和超导量子干涉仪并对各测试方法进行了简单介绍。第三章通过传统的固相反应法制备Sr1-xYxCoO3(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30)多晶样品,系统地研究了Y掺杂对该系列样品的晶体结构、表面形貌以及磁电输运等性质的影响。x射线衍射结果表明室温下体系经过六方对称到立方对称再到四方对称的结构相变,x=0样品为六方结构,空间群为P63/mmc,0.05≤x≤0.15样品为立方对称结构,空间群为Pm3m, x≥0.20样品为四方对称结构,空间群为14/mmm。x=0.20时具有最大矫顽场Hc=4.6kOe。体系在外加磁场为lkOe下表现出如下磁性特征:x=0时Tc=163K,随着掺杂量的增加,转变温度呈现上升趋势,同时反铁磁性也随之增强。所有组分均表现出半导体特征,并且观察到复杂的磁电阻(MR)与温度变化关系:所有组分均表现出+MR与-MR共存的特征,当掺杂量为x=0.1时,在T=370K下表现出测量最大磁电阻的绝对值|MR|约为17%。Sr1-xYxCoO3样品遵循可变程传到模型,在150K≤T≤400K温度范围内In(ρ)与T-1/4呈线性关系。第四章通过传统的固相反应法制备Sr1-xYxMnO3(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30)多晶样品,同样也对该系列体系进行了晶体结构、表面形貌以及磁性研究。实验结果表明,随着Y的掺杂,体系并没有其它相的生成,所有样品均为正交对称钙钛矿结构,并且随着Y掺杂量的增加,晶胞参数a,b总体呈减小趋势,而c呈增加趋势。振动样品磁强计(VSM)数据显示,x=0时样品在所给磁场范围内就能达到饱和,但是随着Y的增加,样品的饱和磁化强度随着磁场强度的增加继续呈上升趋势,但是没有达到饱和,随着Y对Sr的取代,磁化强度也出现了先增大后减小的趋势,其中当x=0.25时达到最大磁化强度。通过扫描电子显微镜(SEM)分析得出所测样品致密度较高,连通性较好,气孔率较低。第五章对全文进行了总结并提出展望,同时也提出了相关有待研究的问题。
刘娜[9](2012)在《Fe1+xV2-xO4(0≤x≤1)铁氧体中的电磁特性研究》文中研究表明单相多铁材料中的铁电性基本上是由非共线磁结构引起的,而铁氧体中由于晶格、轨道、自旋和电荷之间复杂的相互作用而表现出奇特的晶格和磁结构。本文系统研究了Fe1+xV2-xO4(0≤x<1)铁氧体的电磁性质随组分的演化规律,以期加深理解铁氧体体系中多种自由度之间的相互作用和多铁效应产生的物理机制,为寻找具有更高转变温度的多铁材料提供新的线索。本论文首先系统地研究了Fe1+xV2-xO4(0≤x≤0.4)体系的结构和电磁特性随成分的演化规律。当0≤x<0.35时,从高温到低温体系存在三个连续的相变:TS处立方顺磁相-高温四方顺磁相(晶格参数c<a);TN1处高温四方顺磁相-正交共线亚铁磁相;TN2处正交共线亚铁磁相-低温四方非共线亚铁磁相(c>a)。我们发现在TN2温度以下非共线磁结构导致了很强的铁电性,x=0的样品在40kV/m的电场下,10K时的饱和极化强度高达142μC/m2,远远高于迄今发现的单相多铁材料的饱和极化强度。外加1T的磁场,极化强度下降了22.7%。随着x的增大,A位的Jahn-Teller效应减弱,AB次晶格之间的亚铁磁相互作用加强,使得TS和TN2逐渐降低,铁电性减弱,而TN1逐渐增大。原TN2处的正交共线相-低温四方非共线相(c>a)的相变消失,同时铁电性消失。我们的实验结果表明,x≈0.35是体系的一个临界成分。我们用自旋电流模型(spin-current model)解释了低温铁电性随成分的演化过程。其次我们研究了Fe1+xV2-xO4(0≤x≤0.5)体系的电输运性质。我们发现在0≤x<0.35浓度区间内体系的高温电阻率遵从变程跳跃模型,而当x≥0.35时高温电阻率符合简单的热激发模型。在临界浓度x≈0.35处,体系显示显着的磁阻效应,1T磁场下亚铁磁转变温度处的磁阻达到12.7%。随后我们研究了Fe1+xV2-xO4(0.5≤x<1)的交、直流磁性质。发现x≈0.8是Fe1+xV2-xO4(0≤x<1)体系饱和磁矩等于零的临界补偿点,首次发现了该成分下的负磁化效应。我们根据矫顽力及A、B次晶格磁矩随温度变化的依赖关系,定性解释了体系的负磁化现象。最后我们研究了Fe1+xV2-xO4的介电特性,在室温附近发现了一个不随频率变化的介电实部峰。仔细的研究表明,该介电峰不是通常文献中所说的铁电相变峰,而是由于样品在空气中测量时吸水引起的。对于其它多孔性多晶样品,这个现象普遍存在。
刘丽军[10](2012)在《钙钛矿氧化物的B位掺杂效应》文中研究表明以钙钛矿锰氧化物为代表的巨磁电阻材料,由于它丰富而有趣的物理现象而受到人们广泛的关注:如电荷、自旋和轨道有序以及相分离等等,这种体系是典型的电子强关联系统。最主要的还是它们所表现出来的超大巨磁电阻效应,它们在提高磁记录、磁传感器上具有十分广泛的应用前景,因而近年来再次此引起人们的注意,并做了大量的研究工作。该类材料同时具有铁电特性和铁磁特性,可导致磁电耦合行为的发生,也因此成为潜在的多铁材料。但是人们对其中的物理内涵,物理机制还未完全弄清楚,因此这一难题还需后人艰苦不懈的努力才能彻底了解其中丰富的实质内涵。本论文以La0.7Ca0.2Ba0.1MnO3,La0.7Ca0.3CoO3为母体化合物,对B位掺杂钙钛矿氧化物的晶体结构、磁性质、电输运性质以及CMR效应进行了研究探索,获得了有价值的研究结果。本论文主要分为五章:第一章简要概括了磁电阻效应的历史和研究进展。介绍了磁电阻效应的材料及特点,还介绍了它的晶体结构,电子结构,磁结构,输运行为,并且对它的物理机制也做了详细的介绍:包括,电荷-轨道-有序,Jahn-Teller效应,双交换模型,超交换作用,极化子理论,相分离理论,等等。最后简单介绍了本文的研究目的,思路及主要内容。第二章介绍了几种钙钛矿氧化物多晶样品的制备方法,然后还介绍了样品的几种简单测试分析方法,比如:X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、标准四探针法测电阻率,超导量子磁强计,电子顺磁共振谱仪(ESR)等等。第三章采用传统的固相反应法制备了La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3(x=0,0.01,...0.06)系列多晶样品,研究了样品的晶体结构,表面形态,磁性质和输运性质。X-Ray显示微量的Ru掺杂并没有明显改变样品的结构。X射线衍射显示随着Ru的微量掺杂,样品仍然呈现立方钙钛矿结构,空间群为R3C。在零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC H=1000Oe)下,测得其磁化曲线M-T发现,随温度降低样品发生了顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,且随Ru掺杂量的增加发现样品的居里温度(Tc)发生了显着的变化,从x=0.00时的306.7K,下降到x=0.02时的294.3K,紧接着又上升到x=0.04时的302.4K,居里温度明显高于La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3,而且相比于此,磁性也大为增强。由零场和外加磁场H=1T测量得到样品的p—T曲线表明随温度降低(310K-5K)样品的导电行为发生从绝缘体导电到金属性导电的转变(x=0.02的除外),绝缘体-金属转变温度低于相应的居里温度。适量的Ru掺杂降低了样品的电阻率,增强了低温时的磁电阻。第四章介绍了B位Fe掺杂对La0.7Ca0.3CoO3的结构,磁性,表面形貌的影响。实验表明B位Fe掺杂并没有改变样品的结构,La0.7Ca0.3Co1-xFexO3仍然是菱形对称钙钛矿结构,震动样品磁强计(VSM)显示在室温下,样品的磁化强度随着Fe的掺杂总是呈现顺磁特性,磁性质是随掺杂量的增加而减小的。而电子顺磁共振谱仪则告诉我们,母体La0.7Ca0.3CoO3在室温下呈现标准的顺磁行为,朗得因子g=1.966,接近自由电子的g因子值。但是随着Fe含量的增加,样品的顺磁共振谱发生畸变,整体上表现为共振信号减弱,对称性变差。这里解释为由磁不均匀性引起的。通过扫描电子显微镜(SEM)测量了样品的表面形貌,随着Fe的掺杂,样品表面连通性较好,且致密度高,气孔率低。第五章对本文做了下总结和展望,并说明了本论文的主要结果,并提出了相关有待研究的问题。
二、FeCr_2S_4样品的电磁特性(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、FeCr_2S_4样品的电磁特性(论文提纲范文)
(2)铁基超导体中新奇电子态的核磁共振(NMR)研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 关联金属与铁基超导体 |
1.1 关联金属 |
1.1.1 从自由电子气到关联金属(“适度的自由更有趣”) |
1.1.2 从局域自旋链到关联金属(“让电子动,情况会很不一样”) |
1.1.3 局域轨道构型所扮演的作用以及自旋-轨道耦合效应 |
1.2 铁基超导体 |
1.2.1 铁基超导体的晶体结构,电子结构及相图演化 |
1.2.2 铁基超导体中电子系统物理性质的实验证据及指示 |
1.2.3 铁基超导体的超导特性 |
1.2.4 铁基超导体的理论模型 |
1.2.5 铁基超导体中悬而未决的问题及可能的研究方向 |
第2章 核磁偶/电四极矩共振的基本原理,实验方法及对关联金属体系的探测 |
2.1 核磁共振的基本原理 |
2.1.1 原子核的低能自由度与晶体中的核自旋系统(“来自原子核的信使”) |
2.1.2 原子核与电子的超精细相互作用(“核自旋与电子共舞”) |
2.1.3 空间结构因子与三大时间尺度(“核自旋眼中电子的远近动静”) |
2.2 核磁共振实验平台与脉冲核磁共振实验技术 |
2.2.1 低温核磁共振实验平台 |
2.2.2 脉冲核磁共振实验技术 |
2.2.3 实验装置,实验设置及测量方法 |
2.3 NMR/NQR对关联金属体系电子性质的探测 |
2.3.1 NMR/NQR对电子序的测量 |
2.3.2 NMR/NQR对低能涨落(电子结构不稳定性及态密度)的测量 |
2.3.3 NMR/NQR对非常规超导态的表征 |
第3章 铁基超导体FeSe中自旋-轨道交织的电子向列序 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 样品生长及基本物性表征 |
3.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 ~(57)Fe的奈特位移的各向异性:轨道依赖的自旋磁化率 |
3.3.2 超越平庸铁磁轨道序的轨道重构 |
3.3.3 自旋空间各向异性的证据:均匀自旋磁化率 |
3.3.4 自旋空间各向异性证据:动态自旋磁化率 |
3.3.5 相关实验结果的分析细节 |
3.4 讨论 |
3.5 结论及本章小结 |
第4章 静水压下FeSe中电子向列序的演化及磁有序预相变(短程磁有序) |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 样品生长及基本物性表征 |
4.2.2 高压NMR测量装置,设置及流程 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 电子向列序随静水压的演化 |
4.3.2 ~(57)Fe位NMR谱线的各向异性及磁有序预相变 |
4.3.3 超导转变随压力的演化及其与磁有序的关系 |
4.3.4 FeSe低温低能磁涨落的多起源特征 |
4.4 讨论 |
4.5 结论及本章小结 |
第5章 块体FeSe超导态Knight位移的下降及磁通晶格相中的反常束缚态 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 样品生长及基本物性表征 |
5.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
5.3 实验结果及分析 |
5.3.1 FeSe超导态Knight位移的本征下降 |
5.3.2 FeSe超导态磁通晶格中的反常束缚态 |
5.3.3 超导态复杂的RF加热效应 |
5.4 讨论 |
5.5 结论及本章小结 |
第6章 复杂异质结构铁基超导体Ba_2Ti_2Fe_2As_4O中分层的2D轨道玻璃态及自旋玻璃态 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 样品生长及基本物性表征 |
6.2.2 NMR测量装置,设置及基本的数据分析方法 |
6.3 研究背景 |
6.4 不同层物理性质的NMR表征-As_1,As_2的确认 |
6.5 [Ti_2As_2O]层中的二维轨道玻璃态 |
6.5.1 二维(2D)轨道玻璃态的揭示 |
6.5.2 二维(2D)轨道玻璃态随温度的演化 |
6.5.3 二维(2D)轨道玻璃态可能的涨落形式 |
6.6 [Fe_2As_2]层中的自旋玻璃态 |
6.6.1 短程或非公度磁有序转变的揭示及其与超导态的共存 |
6.6.2 自掺杂及晶格参数变化导致的量子临界行为 |
6.7 相关分析的细节及补充材料 |
6.7.1 NMR测量条件下的超导转变 |
6.7.2 高低温NMR谱线的特征及本征Knight位移的提取 |
6.7.3 As_1位置EFG参数随温度的演化及谱线拟合的细节 |
6.7.4 非公度电荷密度波/电荷序(ICDW/ICO)的排除 |
6.7.5 局域轨道“晃动”模型对As_1位置1/T_1的解释[548,570-571] |
6.8 讨论 |
6.9 结论及本章小结 |
第7章 重空穴掺杂铁基超导体CsFe_2As_2及系列低Tc-FeSe单晶的NMR表征 |
7.1 引言 |
7.2 实验方法 |
7.2.1 样品生长及基本物性表征 |
7.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
7.3 系列低Tc-FeSe单晶的NMR表征 |
7.3.1 离子交换法合成的FeSe单晶的NMR表征 |
7.3.2 不同Fe,Se比例FeSe单晶的对比研究 |
7.4 CsFe_2As_2中轨道选择的关联及可能的向列序 |
7.4.1 ~(57)Fe位Knight位移各向异性:轨道选择的Mott转变及电子态渡越 |
7.4.2 ~(57)Fe位NMR谱线展宽的各向异性:可能的电子向列序证据或短程磁有序 |
7.4.3 CsFe_2As_2中低能自旋涨落的特征 |
7.5 结论及本章小结 |
第8章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(3)铁钒氧化物相结构、相平衡及热力学性质(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 转炉提钒理论基础 |
2.1.1 提钒工艺及原理 |
2.1.2 钒渣物相组成 |
2.2 Fe-V-O体系相图与热力学性质 |
2.2.1 相图 |
2.2.2 热力学性质 |
2.3 铁钒氧化物结构与性能 |
2.3.1 FeV_2O_4尖晶石轨道有序 |
2.3.2 FeVO_4和Fe_2V_4O_(13)半导体光催化 |
2.4 研究方法 |
2.4.1 相图测定 |
2.4.2 相图计算 |
2.4.3 第一性原理计算 |
2.5 研究目的与研究内容 |
3 不同温度及氧分压下Fe_xO-V_2O_3体系相平衡 |
3.1 实验过程 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 P_(CO)/P_(CO2)=1:4时不同温度相平衡 |
3.2.2 P_(CO)/P_(CO2)=2:1时不同温度相平衡 |
3.2.3 1623 K时不同氧分压相平衡 |
3.2.4 1773 K时不同氧分压相平衡 |
3.3 本章小结 |
4 铁钒氧化物热力学性质 |
4.1 热容 |
4.1.1 样品制备及表征 |
4.1.2 实验原理及过程 |
4.1.3 结果与讨论 |
4.2 标准生成焓和熵 |
4.3 标准反应吉布斯自由能和活度 |
4.4 本章小结 |
5 Fe-V-O体系热力学优化 |
5.1 热力学模型 |
5.2 铁钒尖晶石固溶体 |
5.2.1 阳离子分布 |
5.2.2 热力学性质 |
5.3 Fe-V-O体系相图 |
5.4 本章小结 |
6 FeV_2O_4尖晶石结构及轨道有序 |
6.1 计算方法 |
6.2 晶体结构和电子结构 |
6.3 轨道有序演变过程 |
6.4 自旋轨道耦合效应 |
6.5 本章小结 |
7 FeVO_4和Fe_2V_4O_(13)半导体结构及晶格动力学 |
7.1 计算方法 |
7.2 晶体结构和能带结构 |
7.3 声子谱和振动模式 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
9 主要创新点 |
参考文献 |
附录A 铁钒氧化物热容实验数据 |
附录B 计算的FeVO_4和Fe_2V_4O_(13)标准熵 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)尖晶石三元硫化物的化学置换合成及表征分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 尖晶石型硫化物的结构与相关物性 |
1.2.1 晶体结构 |
1.2.2 磁学性质 |
1.3 尖晶石型硫化物的应用 |
1.3.1 磁性材料 |
1.3.2 催化材料 |
1.3.3 电极材料 |
1.3.4 超导材料 |
1.4 尖晶石型硫化物的制备方法 |
1.4.1 高温固相法 |
1.4.2 喷雾热分解法 |
1.4.3 化学共沉淀法 |
1.4.4 溶剂热法 |
1.5 尖晶石型硫化物的研究现状 |
1.6 本课题研究目的及主要内容 |
第2章 尖晶石三元硫化物CoCr_2S_4的制备及其表征分析 |
2.1 前言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验药品和仪器 |
2.2.2 样品的制备 |
2.2.3 样品的表征 |
2.3 结果分析与讨论 |
2.3.1 物相分析 |
2.3.2 形貌分析 |
2.3.3 成分分析 |
2.3.4 光学性能分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 尖晶石三元硫化物CuCr_2S_4的制备及其表征分析 |
3.1 前言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验药品和仪器 |
3.2.2 样品的制备 |
3.2.3 样品的表征 |
3.3 结果分析与讨论 |
3.3.1 物相分析 |
3.3.2 形貌分析 |
3.3.3 成分分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 尖晶石三元硫化物CdCr_2S_4的制备及其表征分析 |
4.1 前言 |
4.2 实验 |
4.2.1 实验药品和仪器 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 样品的表征 |
4.3 结果分析与讨论 |
4.3.1 物相分析 |
4.3.2 形貌分析 |
4.3.3 成分分析 |
4.3.4 光学性能分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(5)铬基尖晶石体系太赫兹波段磁光光谱研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 太赫兹波简介 |
1.1.1 太赫兹波介绍 |
1.1.2 太赫兹波的性质 |
1.1.3 太赫兹波的应用 |
1.2 过渡金属尖晶石体系的结构及其相关物性 |
1.2.1 晶体结构 |
1.2.2 磁学性质 |
1.3 铬基尖晶石化合物中的物理现象 |
1.3.1 阻挫 |
1.3.2 磁电耦合效应-多铁性 |
1.3.2.1 CoCr_2O_4体系 |
1.3.2.2 ZnCr_2Se_4体系 |
1.3.2.3 MnCr_2O_4体系 |
1.4 太赫兹波与多铁材料相互作用 |
1.4.1 光与自旋相互作用 |
1.4.1.1 THz波段自旋共振模式 |
1.4.1.2 磁光法拉第效应 |
1.4.2 多铁材料在太赫兹波段研究进展 |
1.5 本论文的研究内容和意义 |
参考文献 |
第二章 太赫兹时域光谱技术和平台建设 |
2.1 太赫兹波产生 |
2.1.1 光电导效应产生THz辐射 |
2.1.2 光整流产生THz辐射 |
2.2 太赫兹波探测 |
2.2.1 光电导取样 |
2.2.2 自由空间电光技术 |
2.3 太赫兹时域光谱系统 |
2.4 太赫兹磁光法拉第测试系统 |
2.5 太赫兹时域光谱光学参数的抽取 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 ZnCr_2Se_4单晶样品在太赫兹波段观察到磁共振和法拉第旋转效应 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 磁共振 |
3.3.2 法拉第旋转 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 MnCr_2O_4多晶样品太赫兹波段磁共振吸收研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 实验结果和讨论 |
4.3.1 磁性 |
4.3.2 磁共振 |
4.3.3 电子自旋共振 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 CoCr_2O_4单晶交换共振引起的太赫兹磁旋光性研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 交换磁共振 |
5.3.2 圆二向色性吸收 |
5.3.3 法拉第椭偏率 |
5.3.4 THz旋光色散 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 未来展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
已发表论文 |
待发表论文 |
(6)自旋失措材料的多铁性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 物质中的磁性 |
1.1.1 磁性的起源 |
1.1.2 电子磁矩的产生 |
1.1.3 磁性分类 |
1.1.4 磁矩间的相互作用 |
1.2 自旋失措和相关物理概述 |
1.2.1 自旋失措的研究历史 |
1.2.2 自旋失措的基本概念 |
1.2.3 几种典型自旋失措系统概述 |
1.3 自旋失措与铁电性 |
1.3.1 多铁性物理概述 |
1.3.2 多铁性与自旋失措的关系 |
1.3.3 自旋失措在多铁性材料中的应用 |
1.4 本论文的研究目的和内容安排 |
第二章 自旋失措体系Dy_2Ti_2O_7中的多铁性研究 |
2.1 自旋冰Dy_2Ti_2O_7综述 |
2.2 Dy_2Ti_2O_7潜在铁电性分析 |
2.3 样品制备和实验方法 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 晶体结构及其表征 |
2.4.2 DTO的铁电性和介电性 |
2.4.3 磁性和比热 |
2.4.4 磁电响应 |
2.4.5 DTO多铁性来源的其它实验证据 |
2.4.6 Monte Carlo模拟 |
2.5 本章小结 |
第三章 Mn缺失对Ca_3CoMnO_6中自旋失措和铁电性能的调控 |
3.1 多铁的微观机制 |
3.2 Ca_3CoMnO_6的研究背景和动机 |
3.3 样品制备和实验方法 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 晶体结构及其表征 |
3.4.2 铁电性、磁性和介电 |
3.4.3 Ca_3CoMn_(1-x)O_6磁电响应 |
3.4.4 Mn缺失Ca_3CoMn_(1-x)O_6的铁电性调制机理讨论 |
3.4.5 Fe掺杂Ca_3CoMn_(0.92-x)Fe_xO_6的铁电性调控 |
3.5 本章小结 |
第四章 尖晶石结构FeCr_2S_4中的铁电和亚铁磁耦合 |
4.1 FeCr_2S_4的研究背景和动机 |
4.2 样品制备和实验方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 晶体结构及其表征 |
4.3.2 磁性和比热 |
4.3.3 铁电性和介电性 |
4.3.4 磁电耦合 |
4.3.5 磁介电效应 |
4.3.6 FeCr_2S_4多铁性机制讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 多晶GdMnO_3的铁电性及其多重磁电响应 |
5.1 RMnO_3自旋失措研究背景 |
5.2 GdMnO_3研究动机 |
5.3 样品制备和实验方法 |
5.4 实验结果与讨论 |
5.4.1 晶体结构、磁性和比热 |
5.4.2 铁电性和介电 |
5.4.3 磁场对铁电性的调控 |
5.4.4 GMO的可能的T-H相图 |
5.4.5 无序和缺陷对GMO的磁相图的理论讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
博士期间发表论文目录 |
致谢 |
(7)钙钛矿NdMnO3的Nd位和O位掺杂的性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钙钛矿氧化物的结构概述 |
1.2.1 钙钛矿氧化物的晶体结构 |
1.2.2 钙钛矿氧化物的电子结构 |
1.3 钙钛矿氧化物的电磁性能 |
1.3.1 超交换相互作用模型 |
1.3.2 双交换作用 |
1.3.3 Jahn-Teller 效应模型 |
1.3.4 氧化物中的相分离模型 |
1.3.5 极化子理论模型 |
1.3.6 容忍因子 |
1.3.7 电输运性质 |
1.4 样品制备影响因素分析 |
1.4.1 温度对样品制备的影响 |
1.4.2 通入气体的时间和速率对样品制备的影响 |
1.5 钙钛矿氧化物的研究意义 |
1.6 钙钛矿氧化物的研究进展 |
1.7 本论文的研究内容和思路 |
第2章 锰氧化物常见的制备及表征方法 |
2.1 引言 |
2.2 样品常用的制备方法 |
2.2.1 高温固相法 |
2.2.2 溶胶-凝胶法 |
2.2.3 共沉淀法 |
2.2.4 水热法 |
2.2.5 燃烧法 |
2.2.6 机械混合法 |
2.2.7 凝胶浇注法 |
2.2.8 甘氨酸燃烧法 |
2.2.9 其他方法 |
2.3 本实验的制备方法 |
2.4 样品常用的表征方法 |
2.4.1 样品晶体结构的测定 |
2.4.2 样品磁学性能的测定 |
2.4.3 样品电学性能的测定 |
第3章 A 位掺杂样品的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 样品晶体结构的分析 |
3.3.2 样品磁学性能的分析 |
3.3.3 样品电学性能的分析 |
3.4 小结 |
第4章 O 位掺杂样品的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 样品晶体结构的分析 |
4.3.2 样品磁学性能的分析 |
4.3.3 样品电学性能的分析 |
4.4 影响因素分析 |
4.5 小结 |
第5章 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)Sr1-xYxCo(Mn)O3钙钛矿氧化物的磁性和电输运性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁电阻效应 |
1.3 钙钛矿氧化物的基本理论 |
1.4 钙钛矿锰氧化物CMR效应的理论解释 |
1.5 钙钛矿钴氧化物的性质 |
1.6 本论文的研究目的和研究内容 |
参考文献 |
第二章 样品的合成及测试技术 |
2.1 引言 |
2.2 制备方法和工艺流程 |
2.3 相关性质的测试方法 |
第三章 Sr_(1-x)Y_xCoO_3体系的磁性和电输运性质 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 Sr_(1-x)Y_xMnO_3体系的结构和磁性演化 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
硕士期间已发表及待发表的论文目录 |
致谢 |
(9)Fe1+xV2-xO4(0≤x≤1)铁氧体中的电磁特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 多铁材料研究概述 |
1.1.1 多铁材料的研究历史 |
1.1.2 多铁材料的研究现状 |
1.2 尖晶石材料的性质 |
1.2.1 尖晶石材料的结构性质及分类 |
1.2.2 不同类型尖晶石材料的特性 |
1.3 论文的选题背景及研究目的 |
1.3.1 Fe_(1+x)V_(2-x)O_4(0≤x≤1)体系的研究历史 |
1.3.2 选题背景及研究目的 |
1.4 论文的内容结构 |
第2章 实验方法 |
2.1 样品及电极的制备 |
2.1.1 样品的制备方法 |
2.1.2 电极的制备方法 |
2.2 样品性质的表征方法 |
2.2.1 物相的表征 |
2.2.2 性质的表征 |
2.3 本章小结 |
第3章 Fe_(1+x)V_(2-x)O_4(0≤x≤0.5)的电磁与结构特性 |
3.1 体系的结构表征 |
3.2 Fe_(1+x)V_(2-x)O_4(0≤x≤0.5)体系中磁、比热及铁电特性 |
3.2.1 磁和比热性质 |
3.2.2 铁电性质 |
3.2.3 相图及讨论 |
3.3 Fe_(1+x)V_(2-x)O_4(0≤x≤0.5)体系中的电输运性质 |
3.3.1 直流输运 |
3.3.2 交流输运 |
3.3.3 磁阻效应 |
3.3.4 输运机制的讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 Fe_(1+x)V_(2-x)O_4(0.5≤x<1)体系中的磁性质 |
4.2 Fe_(1.8)V_(1.2)O_4的磁性质 |
4.3 本章小结 |
第5章 Fe_(1+x)V_(2-x)O_4的表面吸水性对介电性质的影响 |
5.1 Fe_(1.8)V_(1.2)O_4的低温介电性质 |
5.2 体系表面吸水性对介电的影响 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)钙钛矿氧化物的B位掺杂效应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 磁电阻效应 |
1.2.1 磁电阻效应及其分类 |
1.2.2 掺杂钙钛矿型锰氧化物的研究历程 |
1.3 锰氧化物物理特性 |
1.3.1 锰氧化物的晶体结构 |
1.3.2 锰氧化物电子结构 |
1.3.3 锰氧化物磁有序结构 |
1.3.4 钙钛矿锰氧化物的电输运特性 |
1.4 钙钛矿锰氧化物CMR效应的物理机制 |
1.4.1 电荷-自旋-轨道有序 |
1.4.2 电子结构与Jahn-Teller效应 |
1.4.3 双交换模型 |
1.4.4 超交换作用 |
1.4.5 极化子理论 |
1.4.6 相分离理论 |
1.5 掺杂对钙钛矿锰氧化物的影响 |
1.5.1 A位掺杂的影响 |
1.5.2 B位掺杂的影响 |
1.5.3 O含量的影响 |
1.6 本论文的研究目和研究内容 |
参考文献 |
第二章 样品的制备和性能测试 |
2.1 钙钛矿结构锰氧化物的主要合成方法 |
2.2 制备工艺过程 |
2.2.1 试验步骤 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 X射线衍射 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 磁性测量 |
2.3.4 电输运性质和磁电阻测量 |
第三章 Ru掺杂La_(0.7)Ca_(0.2)Ba_(0.1)Mn_(1-x)Ru_xO_3的磁性和输运性质 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 x-ray diffraction(XRD)分析 |
3.3.2 M-H曲线 |
3.3.3 M-T曲线 |
3.3.4 p-T曲线 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 B位掺杂Fe对La_(0.7)Ca_(0.3)CoO_3的结构和磁性质的影响 |
4.1 引言 |
4.2 样品的制备 |
4.3 结构与讨论 |
4.3.1 样品的结构 |
4.3.2 样品的表面形貌 |
4.3.3 样品的磁特性 |
4.3.4 室温下样品的电子顺磁共振现象 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 总结与展望 |
致谢 |
硕士期间已发表及待发表的论文目录 |
四、FeCr_2S_4样品的电磁特性(论文参考文献)
- [1]尖晶石型硫化物的模拟酶特性及其在分析检测中的应用[D]. 黄泽. 北京化工大学, 2021
- [2]铁基超导体中新奇电子态的核磁共振(NMR)研究[D]. 李建. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]铁钒氧化物相结构、相平衡及热力学性质[D]. 谢伟. 北京科技大学, 2020(12)
- [4]尖晶石三元硫化物的化学置换合成及表征分析[D]. 付奇. 南昌大学, 2020(01)
- [5]铬基尖晶石体系太赫兹波段磁光光谱研究[D]. 张朋. 中国科学技术大学, 2016(09)
- [6]自旋失措材料的多铁性研究[D]. 林林. 南京大学, 2014(03)
- [7]钙钛矿NdMnO3的Nd位和O位掺杂的性能研究[D]. 韩媛媛. 河北大学, 2014(01)
- [8]Sr1-xYxCo(Mn)O3钙钛矿氧化物的磁性和电输运性质研究[D]. 黄丽. 扬州大学, 2013(04)
- [9]Fe1+xV2-xO4(0≤x≤1)铁氧体中的电磁特性研究[D]. 刘娜. 清华大学, 2012(07)
- [10]钙钛矿氧化物的B位掺杂效应[D]. 刘丽军. 扬州大学, 2012(07)