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本论文系统地研究了钙钛矿型锰氧化物的电荷有序、磁电关联以及电子顺磁共振谱,主要结果如下:
通过固相烧结工艺,对B位进行掺杂,成功合成了具有单相结构的氧化物La0.5Ca0.5Mnl-xCrxO3(x=0,0.03),磁性测量表明未掺样品在57K和255K温度下分别对应反铁磁-顺磁转变和电荷有序-无序转变,Arrott曲线表明在60K和150K下样品有短程的磁有序。而x=0.03样品显示微量的Cr掺杂可以诱导出很明显的铁磁性,在150K温度下的磁化强度随磁场变化的曲线(M-H)显示,在这个温度下,样品既有微弱的铁磁金属性存在,又有顺磁绝缘态存在,说明这个温度下存在两相共存,而在lOK下,样品表现出很强的铁磁性,这说明在温度低于57K时,铁磁性和绝缘性共存。同时样品的磁电阻在微量的Cr掺杂下增加几个数量级。
同时采用传统的固相烧结工艺,制备了La0.75Ca0.25Mn1-xCrxO3(x=0,0.02,0.05,0.1)陶瓷样品,用X射线衍射对其微结构进行了分析,并测量了样品的铁磁性能。 X射线谱显示样品为四方系晶体。ESR表明掺杂对样品朗德因子几乎没有影响,而且样品总磁偶极矩的绝大部分是由自旋磁偶极矩贡献的。磁化曲线显示样品存在明显的自旋倾斜态,而掺杂可以削弱甚至破坏样品的自旋倾斜;样品热磁曲线表明,B位高掺杂导致样品晶格畸变从而使得样品磁化强度减小。