多鐵性材料因其豐富的物理內(nèi)涵與廣闊的應用前景,受到材料科學和凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的廣泛研究與關(guān)注。本學位論文以LaRNiMnO6(R為稀土)和Pr(SrxCa1-x)2Mn2O7兩種陶瓷為研究對象,系統(tǒng)研究了其制備、晶體結(jié)構(gòu)以及物理性能,并探討了結(jié)構(gòu)與物理性能之間、各種物理性能之間的關(guān)聯(lián),獲得如下主要結(jié)論。LaRNiMnO6具有與La2NiMn06相同的單斜結(jié)構(gòu),結(jié)合磁性分析,其空間群被確認為B位Ni2+和Mn4+有序排列的P21/n。該體系均為鐵磁體,鐵磁性起源于Ni2+-O-Mn4+的超交換作用。在鐵磁居里溫度TC以下測得磁滯回線,其中A位離子半徑通過影響<Ni-O-Mn>鍵角而對鐵磁居里溫度Tc產(chǎn)生顯著影響,TC隨A位離子半徑的減小而單調(diào)下降。介電性能分析揭示該體系的介電響應與載流子在Ni2+和Mn4+之間的躍遷有關(guān),且其介電常數(shù)在TC附近具有明顯的介電異常,這暗示著其磁性和介電性之間存在關(guān)聯(lián)。通過研究外加磁場條件下的介電性能,可以觀察到明顯的磁介電效應,且最大的磁介電系數(shù)可達-7.7%,這種磁介電效應可能同時來自本征和非本征貢獻。通過長時間高溫燒結(jié),可以獲得具有穩(wěn)定R-P...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 多鐵性材料
        1.2.1 發(fā)展歷程與現(xiàn)狀
        1.2.2 多鐵性材料的分類
        1.2.3 磁性及其起源
        1.2.4 磁電耦合與多鐵性
    1.3 鈣鈦礦與類鈣鈦礦
        1.3.1 雙鈣鈦礦結(jié)構(gòu)
        1.3.2 層狀Ruddlesden-Popper結(jié)構(gòu)
    1.4 課題的提出與研究內(nèi)容
第二章 LaRNiMnO₆(R=Pr, Nd,Sm)體系中的結(jié)構(gòu)、磁性和磁介電效應
    2.1 前言
    2.2 試樣制備與測試
        2.2.1 陶瓷樣品的制備
        2.2.2 陶瓷樣品的測試
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 相組成與微結(jié)構(gòu)
        2.3.2 介電性能
        2.3.3 磁學性能
        2.3.4 磁介電效應及可能的物理模型
        2.3.5 電輸運性能
    2.4 小結(jié)
第三章 強關(guān)聯(lián)體系Pr(Sr_xCa_1-x)₂Mn₂O₇陶瓷中的相變和磁學性能
    3.1 前言
    3.2 試樣制備與測試
        3.2.1 陶瓷試樣制備
        3.2.2 結(jié)構(gòu)與性能表征
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 相組成與微結(jié)構(gòu)
        3.3.2 Pr(Sr_xCa_1-x)₂Mn₂O₇體系的相變行為
        3.3.3 磁性變化與電荷有序
    3.4 小結(jié)
第四章 總結(jié)
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與取得的其他科研成果



本文編號：3862624