發(fā)布時(shí)間：2021-04-23 20:03

　　含f電子的鑭系和錒系元素是元素周期表中最復(fù)雜的成員,它們常表現(xiàn)出奇異的物理特性。其中最簡單而具代表性的就是金屬Ce的γ-α相變,該相變不僅晶體結(jié)構(gòu)保持面心立方（fcc）不變,而且伴隨有約15%的體積塌縮和磁性變化。多年來,大量理論和實(shí)驗(yàn)研究都致力于理解這一奇特相變的微觀機(jī)制,其結(jié)果表明該相變與Ce的4f電子的局域-巡游雙重特性及其與傳導(dǎo)電子的雜化有關(guān)。Ce的外層電子結(jié)構(gòu)為4f¹5d¹6s²,其中4f電子的能級與價(jià)帶的5d和6s電子能級的能量接近,導(dǎo)致4f電子性質(zhì)對外界環(huán)境相當(dāng)敏感,造就了其局域-巡游雙重特性和Ce的復(fù)雜物性。La的外層電子結(jié)構(gòu)為5d¹6s²,不含4f電子,且可以與Ce以任意配比形成合金,以此調(diào)節(jié)其4f電子的性質(zhì),改變Ce的相變行為。Ce的γ-α相變存在顯著的相變遲滯,即γ→α相變的起始溫度（Ms=-100K）遠(yuǎn)低于α→γ相變的起始溫度（As=～170K）,而α-Ce的電阻率顯著大于y-Ce的電阻率,因此Ce的γ-α相變將在其2到300 K的電阻率-溫度（ρ-T）... 

【文章來源】：中國工程物理研究院北京市

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 金屬Ce的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.1 Ce的相圖與各相晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 Ce的相變及其物理模型
        1.2.3 Ce的電輸運(yùn)性質(zhì)
    1.3 單晶Ce薄膜的制備及其電子結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 單晶Ce薄膜MBE制備與晶體結(jié)構(gòu)表征
        1.3.2 室溫下Ce/W（110）單晶薄膜的能帶結(jié)構(gòu)及可能的表面態(tài)
        1.3.3 Ce/W（110）單層膜中4f電子與傳導(dǎo)電子的雜化
    1.4 研究意義與內(nèi)容
        1.4.1 鈰鑭合金薄膜的研究意義
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小節(jié)
第二章 鈰鑭合金薄膜的制備及晶體表征
    2.1 引言
    2.2 鈰鑭合金薄膜的制備
xLa_1-x/Al₂O₃（11-20）多晶薄膜的MBE生長">        2.2.1 Ce_xLa_1-x/Al₂O₃（11-20）多晶薄膜的MBE生長
        2.2.2 Graphene/6H-SiC襯底的制備
        2.2.3 Ce/Graphene/6H-SiC（0001）單晶薄膜的MBE生長
    2.3 鈰鑭合金薄膜的晶體表征
xLa_1-x/Al₂O₃（11-20）多晶薄膜的XRD表征">        2.3.1 Ce_xLa_1-x/Al₂O₃（11-20）多晶薄膜的XRD表征
        2.3.2 Ce/Graphene/6H-SiC（0001）（LR）單晶薄膜的RHEED及VTXRD表征
        2.3.3 Ce/Graphene/6H-SiC（0001）（HR）薄膜的RHEED及XRD表征
第三章 鈰鑭合金薄膜的電輸運(yùn)測量與相變
    3.1 引言
    3.2 測量方法
2O₃（11-20）及Ce_0.967La_0.033/Al₂O₃（11-20）薄膜的循環(huán)變溫輸運(yùn)測量與相變">    3.3 Ce/Al₂O₃（11-20）及Ce_0.967La_0.033/Al₂O₃（11-20）薄膜的循環(huán)變溫輸運(yùn)測量與相變
xLa_1-x/Al₂O₃（11-20）多晶薄膜的輸運(yùn)測量與相變">    3.4 Ce_xLa_1-x/Al₂O₃（11-20）多晶薄膜的輸運(yùn)測量與相變
    3.5 Ce/Graphene/6H-SiC（0001）（HR）單晶薄膜的輸運(yùn)測量與相變
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金屬Ce的電子結(jié)構(gòu)與γ-α相變機(jī)制:理論模型的發(fā)展及借助角分辨光電子能譜的實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 段煜,羅學(xué)兵,張?jiān)?張文,馮衛(wèi),郝群慶,羅麗珠,劉琴,陳秋云,譚世勇,朱燮剛,賴新春.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(19)



本文編號：3155951