Pb掺杂对Cd_2Ru_2O_7反常金属态的调控

具有烧绿石结构的Cd_2Ru_2O_7在形成长程反铁磁序的同时进入反常的金属态.采用高压高温方法制备了一系列Pb掺杂的Cd_(2-x)Pb_xRu_2O_7(0≤x≤2)多晶样品,并系统研究了其晶体结构和电阻率、磁化率、热电势等物理性质.尽管Pb_2Ru_2O_7是泡利顺磁金属,但少量Pb^(2+)掺杂的样品Cd1.8Pb0.2Ru2O7却呈现出明显的金属-绝缘体转变,与施加静水压和少量Ca^(2+)掺杂的效果类似.通过与类似的烧绿石Ru^(5+)氧化物进行对比,提出Cd_2Ru_2O_7中的Ru^(5+)-4d^3电子态恰好处于巡游到局域过渡的区域,少量Pb^(2+)掺杂造成的晶格无序增强了电子的局域性,使得形成反铁磁序的同时伴随出现了金属-绝缘体转变.这表明具有烧绿石结构的Ru^(5+)氧化物是研究巡游-局域电子转变的理想材料体系.

狄拉克半金属候选材料NdSbTe中的巨负磁阻效应

目的:探究狄拉克半金属候选材料NdSbTe单晶样品的新奇量子效应。方法:通过化学气相输运法制备NdSbTe单晶样品,利用X射线衍射对样品的结构进行了表征;利用物性测量系统和磁性测量系统分别测量了NdSbTe的电输运性质和磁性。结果:根据磁化率χ(T)随温度的变化关系可以断定NdSbTe单晶样品在T N≈3.4 K处存在磁相变,通过居里-外斯定律拟合进一步确定NdSbTe单晶在T N处的磁相变为顺磁态向反铁磁态转变。电输运性质测量表明,在不加磁场时,NdSbTe表现出半导体的行为,随着磁场的增加,电阻随温度升高而降低,呈现出巨负磁阻效应。结论:在T=3.4 K,NdSbTe发生了由顺磁态到反铁磁态的相变;在2~100 K范围内,NdSbTe具有巨负磁阻效应,当温度T=2 K、磁场μ0H=8 T时负磁阻最大可以达到-99.7%,该效应可能来源于反铁磁转变与近藤散射。

反尖晶石LiNiVO_4中几何失措的抑制与磁有序

对反尖晶石结构的LiNiVO4的磁学性质的研究表明:高温顺磁区研究表明材料存在自旋-轨道耦合作用;在低温区,由于其Li+/Ni2+无序占据八面体间隙位置,从而导致该材料几何失措效应的抑制;相应地体系呈现短程反铁磁有序态,Neel温度为35K.

磁电耦合对于铁电磁系统的磁性关联的影响

铁电磁系统具有在低温下铁电有序和(反)铁磁有序自发共存的特征,存在内禀的磁电耦合效应.利用了铁电软模理论和基于海森堡模型的平均场近似理论,分别研究了磁电耦合对铁电、铁磁有序共存系统和铁电、反铁磁有序共存系统的磁性质的影响.结果发现在一定的外磁场条件下,无论是铁电、铁磁有序共存的系统还是铁电、反铁磁有序共存的系统,磁电耦合都相当于一个虚拟的外磁场,且系统的铁磁性关联会随着耦合常数的增加而增加.