钙钛矿型氧化物多晶的物性研究

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本文利用传统高温固相反应法制备了高质量的钙钛矿型氧化物多晶样品,并通过 X射线衍射仪(XRD)、综合物性测量系统(PPMS)和电子自旋共振谱(ESR)等对样品的物性进行了研究。具体实验及研究结果如下:  (1)通过对多晶Nd1.2-xTbxSr1.8Mn2O7(x=0.05)样品的磁性和电输运性质研究发现,随温度的降低,样品的磁特征先后表现为:顺磁特征、铁磁-顺磁共存特征、反铁磁-铁磁共存特征、反铁磁特征。样品在测量温区内经历了四个温度转变点:类Griffiths相温度(TG≈275 K)、居里温度(TC≈107 K)、电荷有温度(TCO≈67 K)和奈尔温度(TN≈50 K)。另外,在整个温度测量范围内样品的电输运性质始终表现为绝缘性,且在高温部分遵循变程跳跃的导电方式。  (2)通过对多晶样品La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.1)类Griffiths相的研究发现,在15 K-375 K的整个温度测量范围内,样品在350 K以上表现出纯顺磁性;在187K-350 K范围内观察到类Griffiths相;在165K-187 K范围内,样品的铁磁性逐渐减弱;在165 K以下,样品反铁磁性逐渐增强;在更低温部分,样品表现出反铁磁与铁磁相互竞争的现象,体现出团簇自旋玻璃态的特征。  (3)通过对多晶La0.5-xNdxSr0.5CoO3(x=0,0.1,0.15)系列样品磁性的研究发现,在15 K-350 K的整个温度测量范围内,随温度的降低,样品先后表现出顺磁特征、铁磁团簇前驱体特征和铁磁特征。此外,随着掺杂量x的增加,样品在TC附近的相变由二级相变转变一级相变,且系统的TC和磁熵变值均增大,这表明Nd3+离子掺杂后,系统内部的铁磁耦合增大,自旋与晶格的耦合作用增强。
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