钙钛矿锰氧化物La_(1.1)Dy_(0.1)Sr_(1.8)Mn_2O_7样品的磁性研究

采用传统固相反应法制备La1.1Dy0.1Sr1.8Mn2O7多晶样品,并通过测量样品的磁化强度随温度变化曲线(M-T)以及磁化强度随外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究。结果表明,在整个温度测量范围内,随温度的降低,样品的磁性发生了多次转变,在类Griffiths相温度(TG≈350 K)以上,样品处于纯顺磁态;在三维铁磁有序温度T3D(≈187 K)至TG温度范围内,样品处于铁磁-顺磁共存态;在奈尔温度TN(≈165 K)至T3D温度范围内,样品的铁磁性随着温度的降低逐渐增强;在TN温度以下,样品的反铁磁性增强而铁磁性减弱,表现出了反铁磁和铁磁相互竞争的现象。另外,通过居里外斯拟合以及Griffiths相模型拟合,发现样品在TG以下存在类Griffiths相。

双层钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和磁熵变研究

本文采用传统固相反应法制备多晶样品(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7,并对其磁性和磁卡效应进行研究.研究表明:在低温部分出现反铁磁和铁磁相互竞争,在三维铁磁有序转变温度(T_c^(3D)≈75 K)至二维铁磁转变温度(T_c^(2D)≈227 K)范围内出现铁磁顺磁共存;此外,在T_c^(3D)附近,出现了较大的磁熵变,当外加磁场为1 T时其最大磁熵变值为1.69 J/(kg K),这表明该材料可能适合在液氢温区内作为一种磁制冷材料.

双层钙钛矿(La_(1-x)Gd_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.05)的相分离

采用传统固相反应法制备(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,并通过测量样品的磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)、电子自旋共振谱(ESR谱)和电阻率与温度的变化曲线(ρ-T曲线),研究了x=0和x=0.05样品的相分离现象.研究结果表明,两样品在低温部分出现了反铁磁与铁磁相互竞争的现象,体现出团簇自旋玻璃态的特征.x=0和x=0.05样品分别在125—375 K和100—375 K范围内观察到类Griffiths相,同时发现掺杂使得三维铁磁有序温度(T3Dc0≈125 K和T3Dc1≈100 K)降低,而对类Griffiths温度(TG≈375 K)没有明显影响.在TG温度以上两样品均表现出纯顺磁特性.其电特性表明,x=0样品在整个测量范围内出现两次绝缘-金属转变,这是由钙钛矿锰氧化物共生现象所致.而x=0.05样品只出现一次绝缘-金属转变,表明掺杂能抑制共生现象的产生.通过对ρ-T曲线的拟合发现两样品在高温部分的导电方式基本都遵循三维变程跳跃的导电方式.

钙钛矿钴氧化物La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)的磁性

采用传统的固相反应法制备了La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)多晶样品,并通过磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)和磁化强度与外场的变化曲线(M-H曲线)对其磁性进行了研究。研究结果表明,随着温度的降低三个样品的磁性都先后经历了顺磁、铁磁和反铁磁转变。掺杂量x的增加使得系统的居里外斯温度逐步上升(θ_(x=0)≈215 K;θ_(x=0.1)≈226 K;θ_(x=0.15)≈242 K),这表明Nd^(3+)掺杂使系统内部的铁磁耦合增强。通过对磁化率倒数与温度的变化曲线的拟合,发现三个样品都出现了向上背离居里外斯定律的现象,这种背离是由于系统内部反铁磁相互竞争所致。因此,三个样品均不具有类Griffiths相。另外,通过对高温部分的实验测量与理论计算发现,Co^(4+)的自旋态随着掺杂量x的增加逐渐由低自旋态向中间自旋态过渡。

钙钛矿锰氧化物(La_(1-x)Gd_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.025)磁性和输运性质研究

采用传统的高温固相烧结法制备了双层钙钛矿锰氧化物(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.025)多晶样品.通过X射线衍射仪研究发现样品为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为I4/mmm;磁性测量表明,Gd3+掺杂后的样品(La0.975Gd0.025)4/3Sr5/3Mn2O7的三维磁有序转变温度(T3D C1)、磁化强度(M)均降低,这是由于Gd3+的掺杂引起晶格的畸变,从而使得晶格常数发生改变,减弱了铁磁耦合而导致的;通过电子自旋共振谱测量发现,在T3D C<T<300 K温度范围内,两样品在顺磁的基体上均有短程的铁磁团簇存在,出现了相分离现象.电性测量表明:两样品分别在T3D C1(La4/3Sr5/3Mn2O7样品的三维磁有序转变温度,T3D C0)<T<300 K温度范围内均以三维变程跳跃的方式导电,分析得出Gd3+的掺杂使得载流子局域长度的减小.这表明载流子需要吸收更多的能量才能克服晶格的束缚进行跳跃,因此(La0.975Gd0.025)4/3Sr5/3Mn2O7样品的电阻较高.

类Griffiths相的研究进展

综合近年来国内外对类Griffiths相的研究,分别从类Griffiths相理论概述、类Griffiths相的影响因素和类Griffiths相与庞磁电阻效应之间的关系做了较详细的叙述,并结合国内外的前沿研究,简要叙述了类Griffiths相在研究中存在的争议。

双层钙钛矿锰氧化物磁性及输运性质的研究——结构式:(La_(1-x)Gd_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.05)

采用传统的高温固相烧结法制备了多晶样品(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.05),利用XRD检测了两样品的结构,结果表明:两样品均为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为I4/mmm,通过物性测量系统(PPMS)和超导量子磁强计(SQUID)测量了样品的磁性(M-T)以及电性(ρ-T),结果发现:两样品在低温区存在长程的铁磁态;当Gd掺入后,由于引起了结构的畸变,削弱了双交换作用,致使样品(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0.05)的三维(3D)磁有序转变温度T3DC、磁化强度均降低。此外,样品在发生金属—绝缘体转变的同时伴随有铁磁—顺磁的转变。

Gd^(3+)掺杂钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Gd_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和电性研究

采用传统的高温固相反应法,制备钙钛矿锰氧化物(La0.9Gd0.1)4/3Sr5/3Mn2O7多晶样品,通过X射线衍射仪(XRD)、物性测量系统(PPMS)研究了样品的结构、磁性和电性。结果表明:样品为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为I4/mmm;同时,样品出现了含量非常少的杂质相。磁性测量表明:样品经历了铁磁到顺磁的转变,转变温度(T3DC)为75K。通过电性测量发现:T3DC也是金属性到绝缘性的转变温度。当T3DC<T<300K时,样品是以小极化子近邻跳跃的方式导电,说明电子在跃迁的过程中,其周围的极化子随电子一起运动。

服从于噪声的具有Allee效应捕食系统的模拟

主要模拟了服从于噪声的具有Allee效应的食饵-捕食者模型,通过模拟得出噪声对存在Allee效应捕食系统的影响利害共存但都不可忽略,并且对种群突发事件的防控及拯救濒危物种提供了一种可能的理论依据。

服从于噪声的具有Allee效应捕食系统的模拟

主要模拟了服从于噪声的具有Allee效应的食饵一捕食者模型，通过模拟得出噪声对存在Allee效应捕食系统的影响利害共存但都不可忽略，并且对种群突发事件的防控及拯救濒危物种提供了一种可能的理论依据。

钙钛矿型锰氧化物(La_(0.8)Eu_(0.2))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和电性研究

采用传统固相反应法制备钙钛矿型锰氧化物(La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7多晶样品,X-射线衍射分析表明,样品(La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7结构呈现良好的单相.通过磁化强度随温度的变化曲线(M-T)、不同温度下磁化强度随磁场的变化曲线(M-H)和电子自旋共振谱发现:在300 K以下,随着温度的降低,样品先后经历了二维短程铁磁有序转变(T2D C≈282K)、三维长程铁磁有序转变(T3D C≈259K)、奈尔转变(T N≈208K)和电荷有序转变(T CO≈35K);样品(La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7在T N以下,主要处于反铁磁态;在T3D C达到370 K时,样品处于铁磁-顺磁共存态,在370 K以上时样品进入顺磁态.此外,分析电阻率随温度的变化曲线(ρ-T)得到:样品在金属-绝缘转变温度(T P≈80K)附近出现最大磁电阻值,其位置远离T3D C,表现出非本征磁电阻现象,其磁电阻值约为61%.在T CO以下,电阻率出现明显增长,这是由于温度下降使原本在高温部分巡游的e g电子开始自发局域化增强所致.通过对(La0.8Eu0.2)4/3Sr5/3Mn2O7的ρ-T曲线拟合,发现样品在高温部分的导电方式基本遵循小极化子的导电方式.

双层钙钛矿锰氧化物Nd_(1.15)Tb_(0.05)Sr_(1.8)Mn_2O_7的磁性和电性研究

采用传统固相反应法制备双层锰氧化物Nd1.15Tb0.05Sr1.8Mn2O7多晶样品,通过测量样品的X射线衍射谱、磁化强度随温度变化曲线(M-T曲线)以及电阻率随温度变化曲线(ρ-T曲线),对其磁性和电输运性质进行了研究。结果表明,样品随温度的升高先后经历了四个磁转变点:奈尔温度点(TN≈50 K)、电荷有序温度点(TCO≈67 K)、居里温度点(TC≈107 K)和类Griffiths温度点(TG≈275 K)。在低温部分样品处于反铁磁-铁磁共存态,表现出了团簇自旋玻璃行为;在TC到TG温度范围内,样品处于铁磁-顺磁共存态,即存在类Griffiths相;在TG温度以上,样品处于纯顺磁态。其电输运性质表明,随温度的升高,样品的磁电阻率降低,没有发生金属-绝缘转变。通过对115 K^300 K温度范围内的ρ-T曲线拟合发现,样品在高温部分基本遵循三维变程跳跃的导电方式。

钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和电输运性的研究

采用传统固相法制备钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7多晶样品。通过XRD表明,样品(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7呈现单相性良好;通过对磁化强度随温度变化(M-T)、磁化强度在不同温度下随磁场变化曲线(M-H)和电子自旋共振ESR谱线表明,随着温度的升高,样品先后经历了三维长程铁磁有序转变点(T_C^(3D)≈75 K)和二维短程铁磁有序转变点(T_C^(2D)≈227 K),在T_C^(3D)与T_C^(2D)之间,系统处于铁磁与顺磁混合态;当温度达到360 K系统进入纯顺磁态,另外样品在低温区(T_C^(3D)以下)出现类团簇自旋玻璃特征。通过磁电阻随温度变化的ρ-T曲线,在T≈84 K附近,样品出现最大磁电阻。而且通过对(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的ρ-T曲线拟合,得到样品在高温区域的导电方式为热激活模型。