稀土掺杂钙钛矿氧化物一阶磁反转曲线(FORC)和磁性相分离研究

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本文就不同掺杂元素、掺杂比例等因素对ABO3型和A3B2O7型钙钛矿氧化物的物理特性的影响进行研究,试图发现新的现象。本文研究内容如下:  首先制备实验样品,所用方法是传统的高温固相反应法,样品结构经过XRD衍射仪的分析检测,之后利用多功能物性测量系统(PPMS)对样品的磁性质进行研究。  对ABO3型La0.5-xNdxSr0.5CoO3(x=0.00,0.10,0.15,0.20)系列多晶的一级磁化反转曲线(FORC)进行测量,获得FORC曲线,利用FORC数据处理软件,对其进行处理,获得高质量FORC分布图,对其物理机制加以解释。  掺杂钙钛矿钴氧化物La0.5-xNdxSr0.5CoO3(LNSCO)已发展成为一种研究内禀磁相分离的模型体系。我们利用一阶反转曲线(FORC)模型探究块状多晶样品LNSCO中不可逆反转量随Nd掺杂浓度的变化关系。随着掺杂浓度不断增大,样品磁滞回线呈现由窄而倾斜向直立变化后又变得更加倾斜的特征,矫顽力先减小后增大,饱和磁化强度呈现先增大后减小后又增大的变化。100 K时样品磁性颗粒由单畴弱磁颗粒向顺磁颗粒变化,在中间浓度0.15时可观察到畴壁形成和畴壁运动的现象。15 K时磁性颗粒发生了从多畴向单畴再到伪单畴的转变,磁性也先逐渐减弱后增强。此外,我们的研究结果还表明,FORC法是一个描述磁性相分离重要表征工具。  本文还研究了A3B2O7型1.050.151.827Nd Eu Sr Mn O多晶样品的类Griffiths相,样品随着测量温度的不断升高,出现多种磁相变。在奈尔温度TN(≈60 K)以下,样品内部反铁磁和铁磁相互竞争,导致出现类自旋玻璃态;在60K到三维铁磁有序温度T3D(≈87K)温度内,其铁磁性随温度升高而减弱;在87K至类Griffiths相温度(TG≈261 K)之间,表现为铁磁和顺磁共存;样品在261 K以上,完全进入纯顺磁态。
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