多重价态锰基复合氧化物的合成探索及性质研究

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多重价态锰氧化物以其优良的物理性质以及在自旋电子器件上的应用潜力成为无机固体材料研究领域的热点。本论文中我们以多重价态为出发点,对多重价态锰氧化物的合成进行了一定的探索。通过掺杂取代或者掺杂诱导的方式调变化合物体系中不同价态锰离子的比例,合成了不同比例掺杂的数个系列化合物,并考察了离子掺杂对化合物物理性质的影响。在第一章绪论中,介绍了多重价态锰基复合氧化物的相关基本理论知识,并对多重价态锰基复合氧化物的最新研究进展进行了总结;在第二章中,在水热条件下合成了B位不同比例Fe掺杂的两个系列的化合物TbMn2-xFexO5(x=0.1-0.5)和YMn2-xFexO5(x=0.1-0.5). Tb体系中我们重点考察了矿化剂对化合物的形貌生成的影响,掺杂对锰不同价态比例的调控作用,以及化合物的磁学行为表征;Y体系中我们除了讨论了掺杂对化合物磁性的影响之外,重点考察了在温和条件下氧非计量比的调控策略,并考察了氧富集程度不同的系列化合物的磁学行为变化规律。在第三章中,介绍了RMn2O5类化合物的A位掺杂效应。一方面合成了Ca2+离子掺杂的Tb1-xCaxMn2O5 (x=0,0.1,0.2)和Y1-xCaxMn2O5 (x=0,0.1,0.2)两个系列的化合物,考察的体系中多重价态的变化情况并对其磁学性质进行了研究。另一方面合成了A位四价Zr掺杂的系列化合物Ro.9Zr0.1Mn2O5(R=Y3+,Nd3+-Ho3+)该方法具有较好的普适性并能得到粒径较大的棒状单晶,棒长最大可达500μm。在第四章中,我们在不同熔融盐体系下得到了La0.7Sr0.3MnO3棒状晶体以及R0.5Sro.5MnO3(R=Pr3+,Nd3+)纳米粒子,并对它们的磁学行为和相应的块材材料进行了比较,熔融盐合成多重价态锰氧化物的探索为其他多重价态锰氧化物的开发积累了一定的合成经验并奠定了一定的合成基础。
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