【摘 要】
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钙钛矿型锰氧化物中的巨磁电阻效应、电荷有序态以及相分离等现象使之成为当前材料科学和凝聚态物理学领域中的研究热点。同时该体系又是电荷、自旋、晶格和轨道自由度高度关
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钙钛矿型锰氧化物中的巨磁电阻效应、电荷有序态以及相分离等现象使之成为当前材料科学和凝聚态物理学领域中的研究热点。同时该体系又是电荷、自旋、晶格和轨道自由度高度关联的强关联电子体系,蕴藏着十分丰富的物理内容,可与高温超导体铜氧化物相媲美。因此,本论文对典型的电荷有序锰氧化物Y0.5Ca0.5MnO3材料的制备和表征进行了系统地研究,取得了一些有价值的研究成果。作者采用传统的高温固态反应法制备了Y0.5Ca0.5MnO3和铁掺杂的Y0.5Ca0.5Mn0.9Fe0.1O3 多晶样品,通过X 射线衍射实验(XRD)对样品的结构进行了表征;采用超导量子干涉仪(SQUIDS)研究了多晶样品的宏观磁特性;使用电子顺磁共振和穆斯堡尔谱等实验手段对样品的微观磁特性和电荷有序行为进行了研究。在电子顺磁共振实验中,顺磁共振线宽的产生是由于体系存在两种各向异性相互作用:晶体场(CF)作用和Dzyloshinsky-Moriya(DM)交换作用。在电荷有序温度TCO 以下,顺磁共振线宽随温度的降低而增加,这一现象可以用Jahn-Teller 极化子跳跃引起的运动窄化机制(motional narrowing)来解释。在穆斯堡尔谱实验中,我们发现应用穆斯堡尔谱技术可以探测到体系的晶格畸变,并且通过穆斯堡尔谱技术我们可以把混价锰氧化物体系中的Mn3+和Mn4+离子区分开来。
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