Rietveld方法研究LaxCa1-x-yMnO3和YxCa1-x-yMnO3的晶体结构

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锰氧化物作为一种典型的强关联电子体系,其中电子的自旋、电荷、轨道自由度相互耦合。过去十多年来,具有超大磁电阻效应的稀土掺杂锰氧化物成为了凝聚态物理研究的重要领域,对锰氧化物的研究将推动凝聚态物理的进一步发展,并为其它尚待解决的问题如高温超导机制等提供借鉴和解决方法。 本论文利用标准的固相反应法制备了A位引入空位的LaxCa1-x-yMnO3(x=0.08,0.2)和YxCa1-x-yMnO3(x=0.1,0.2)电子掺杂型锰氧化物粉末样品。所有样品的X射线衍射结果用Rietveld全谱拟合的方法来分析。结果表明样品均为单相,在y=0到y=0.2空位浓度范围内结构没有发生转变,仍具有正交对称性。晶体结构参数和晶胞体积随空位浓度y发生了明显变化,我们认为这是由于空位在A位和Mn位不确定的占有比例所致。Mn-O-Mn键角随y增加而减小,表明MnO6八面体发生了Jahn-Teller畸变,而反映A位离子无序度的σ2随y增加呈现出线性增大趋势。电子掺杂锰氧化物样品的这些不寻常物理现象充分显示:晶体结构和畸变直接影响锰氧八面体的键长和键角,该体系的结构特征分析对探讨其电磁输运性质至关重要。
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