论文部分内容阅读
钙钛矿结构和层状结构氧化物由于具有许多优良的性质，拥有广阔的应用前景而备受关注。本文研究了钙钛矿结构化合物SrFeO3-δ和无限层状结构化合物SrFeO2，以及在Sr位掺Ba和Ca，在Fe位掺Cu和Co系列化合物的晶体结构和磁性。主要内容如下: (1)采用溶胶凝胶法制备得到钙钛矿结构的Srl-xAxFeO3-δ(A=Ba，Ca)多晶样品，掺杂引起晶体结构和磁性的巨大变化。XRD结合Rietveld方法结构精修表明，掺杂使得样品由四方结构转变成立方结构，Sr1-xAxFeO3-δ(A=Ba，Ca)(x=0.1，0.2，0.3)体系均为立方结构，并且掺Ba引起晶格常数增加，而掺Ca引起晶格常数逐渐减小。磁性测试结果表明，Sr1-xBaxFeO3-δ(x=0.1，0.2，0.3)在低温(5K)下可能表现出反铁磁-铁磁转变，而Sr0.7Ca0.3FeO3-δ可能表现出反铁磁-亚铁磁转变，其它样品均呈反铁磁性。 (2)采用溶胶凝胶法制备得到钙钛矿结构的SrFel-xBxO3-δ(B=Cu，Co)多晶样品，掺杂引起晶体结构和磁性的巨大变化。XRD结合Rietveld方法结构精修表明，SrFe1-xCuxO3-δ(x=0.1，0.2，0.3)均为立方结构，晶格常数随Cu含量的增加而减小;而Fe位Co含量为10％时，样品为四方结构，当Co含量达到20％以上时，转变成立方结构。磁性测试结果表明，SrFel-xCuxO3-δ(x=0.1，0.2，0.3)均为反铁磁性，虽然x=0.1，0.2，0.3的样品转变温度都低于x=0的样品，但随着Cu含量的增加，样品的转变温度升高，有效磁矩减小;而SrFel-xCoxO3-δ(x=0.1，0.2，0.3)都表现出反铁磁-铁磁转变。 (3)采用低温固相反应法制备得到准二维无限层状结构的Sr0.9Ba0.1FeO2、SrFe1-xCuxO2(x=0.1,0.2)和SrFe1-xCoxO2(x=0,0.1,0.2,0.3),样品均属于四方结构，P4/mmm点群。随着掺杂浓度的增加，反应时间相应增加，热稳定性也相应降低。磁性测试表明SrFeO2为反铁磁性，奈尔温度为533K，与中子衍射的结果相吻合，但SrFeO2及其掺杂体系的制备过程很容易引入铁磁杂相，导致宏观测试很难得到它们的本征磁性。