本文選題：錳氧化物 + 電子相分離　； 參考：《南京大學》2015年碩士論文

【摘要】：錳氧化物具有諸多奇特的物理性質(zhì),比如磁電阻效應、電致電阻效應、同位素效應以及多鐵性等,引起了人們廣泛的關(guān)注和研究。錳氧化物體系中發(fā)現(xiàn)存在電子相分離現(xiàn)象,而電子相分離的產(chǎn)生涉及錳氧化物中多個電子相共存,包括鐵磁金屬相和反鐵磁電荷有序相,這主要是由于錳氧化物中電荷、軌道、自旋以及晶格畸變等多種自由度的相互耦合引起的。錳氧化物中Mn位微量的離子或電子摻雜,都會使體系的電子相改變。研究發(fā)現(xiàn),錳氧化物中用微量Ru進行Mn位摻雜時,有效地促進了體系中鐵磁金屬相的形成,居里溫度也相應的提高,這與摻雜其他離子(比如Cr、Fe、Al等)是不同的,因此錳氧化物中Ru的Mn位摻雜引起了關(guān)注。之前的研究發(fā)現(xiàn),錳氧化物中的Ru摻雜主要是Ru4+和Ru5+離子,而居里溫度的提高是由于體系中Mn3+-Ru4+(Ru5+)鐵磁的超交換相互作用引起的。然而有關(guān)Mn-O-Ru之間的相互作用以及其對體系電子相分離的影響仍然存在爭議,目前還沒有定論。錳氧化物由于Ru摻雜而導致體系出現(xiàn)反常金屬-絕緣體轉(zhuǎn)變的原因也是不清楚的。在本論文中,我們研究了不同Ru摻雜濃度LPCMRO的磁性和電輸運性能,并進行了細致而又深入的探討。全文的主要內(nèi)容安排如下：第一章,簡述錳氧化物的研究歷史以及主要的物理性質(zhì)。然后對電致電阻效應做了簡要的介紹。第二章,簡述樣品的制備方法以及表征手段,并簡要介紹了PLD實驗室對樣品進行物性表征的實驗儀器及其原理。第三章,我們采用傳統(tǒng)的固相反應法制備了不同Ru摻雜濃度的LPCMRO樣品,研究了其磁性和電輸運性質(zhì),發(fā)現(xiàn)了很多有趣的現(xiàn)象：比如樣品磁性和電阻率隨溫度變化的關(guān)系,還有外電場的變化會使樣品的電阻率發(fā)生明顯的改變,而外磁場又會抑制這種反常電致電阻效應等。我們對這些有趣的物理現(xiàn)象進行了討論與分析。第四章,全文的總結(jié)與展望。
[Abstract]:Manganese oxides have many peculiar physical properties, such as magnetoresistive effect, electroresistance effect, isotope effect and polyferric property. The phenomenon of electron phase separation is found in manganese oxide system, and the generation of electronic phase separation involves the coexistence of many electronic phases in manganese oxide, including ferromagnetic metal phase and antiferromagnetic charge ordered phase, which is mainly due to the charge and orbit in manganese oxide. The coupling of various degrees of freedom, such as spin and lattice distortion, is caused. The trace amount of mn ion or electron doping in manganese oxide can change the electronic phase of the system. It is found that the formation of ferromagnetic metallic phase in the system is effectively promoted when mn site is doped with trace Ru in manganese oxide, and the Curie temperature is also increased accordingly, which is different from doping other ions (such as Cr-Fe, Al, etc.). Therefore, mn doping of Ru in manganese oxide has attracted much attention. It has been found that the doping of Ru in manganese oxides is mainly due to the Ru4 and Ru5 ions, and the increase of Curie temperature is due to the superexchange interaction of Mn3 -Ru4 and Ru5) ferromagnetic in the system. However, the interaction between Mn-O-Ru and its influence on the electronic phase separation is still controversial. The reason of abnormal metal-insulator transition due to Ru doping is also unclear. In this thesis, we studied the magnetic and electrical transport properties of LPCMRO with different Ru doping concentrations, and made a detailed and in-depth study. The main contents of this paper are as follows: chapter 1, briefly describes the history and physical properties of manganese oxides. Then the electric resistance effect is briefly introduced. In the second chapter, the preparation methods and characterization methods of the samples are briefly described, and the experimental instruments and their principles for the physical properties of the samples in PLD laboratory are briefly introduced. In chapter 3, we have prepared LPCMRO samples with different Ru doping concentration by traditional solid state reaction method. We have studied their magnetic and electrical transport properties, and found many interesting phenomena, such as the relationship between sample magnetism and resistivity with temperature. The change of the external electric field will make the resistivity of the sample change obviously, but the external magnetic field will restrain the anomalous electroresistance effect and so on. We have discussed and analyzed these interesting physical phenomena. Chapter IV, the full text of the summary and prospects.
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ137.12

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本文編號：1906294