零温下掺杂浓度x=0.5时的钙钛矿型锰氧化物磁有序和电荷有序共存相的理论研究

为了解释实验上观测到的ｘ＝０．５掺杂时的钙钛矿型锰氧化物磁有序和电荷有序的共存，我们使用包含巡游电子近邻排斥作用的哈密顿量，运用ＨａｔｒｅｅＦｏｃｋ近似，引入两个序参量，得到了能带结构，并讨论了其填充情况；计算了几种不同位形下的能量，得到磁有序和电荷有序共存的必要条件；结合其他小组的工作，可以从理论上得出ＣＥ型反铁磁＋电荷有序在特定参数区将成为系统基态．     

Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3体系磁结构的影响

通过对La_0.3Ca_0.7Mn_1-xW_xO₃(x=0.00，0.04，0.08，0.12，0.15)多晶样品M-T曲线、M-H曲线及ESR谱的测量，研究了Mn位W掺杂对电荷有序体系La_0.3Ca_0.7MnO₃磁结构的影响.结果表明，当掺杂量为0.00≤x≤0.08时，体系存在电荷有序(CO)相，AFM/CO态共存于相变温度以下，电荷有序温度T_CO随着W掺杂量的增加而增加；x＝0.04时，样品在低温下为FM相与AFM/CO相共存，在CO相建立前、后均有FM从PM中分离出来；当x≥0.12时，CO态融化，在极低温度下存在顺磁-铁磁(PM-FM)相变. 关键词： 磁结构 电荷有序 融化 Mn位掺杂     

La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3体系电荷有序的建立与融化

用标准的固相反应法制备了La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3(0.00≤X≤0.15)多晶样品.通过对样品磁化强度-温度(M-T)曲线、磁化强度-磁场强度(MH)曲线及ESR谱的测量,研究了Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3体系的磁相变的影响.结果表明,随着W掺杂量的增加,体系磁相变发生了复杂的变化过程.当掺杂量为0.00≤X≤0.08时,体系存在电荷有序(CO)相,反铁磁(AFM)/C0态共存于相变温度以下,电荷有序温度(Tco)随着W掺杂量的增加而增加.x≥0.12时,体系电荷有序态逐渐减弱并融化,在极低温度下存在顺磁-铁磁(PM-FM)相变.     

Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3电荷有序相的破坏及磁性质影响

采用固相反应法制备了样品La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3(x=0.00,0.12,0.15).通过测量样品的M～T曲线、M～H曲线和ESR曲线,研究了Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3电荷有序相的破坏及磁性质的影响.结果表明:当x=0.00时,在262K时形成电荷有序相(CO相);当T>262K时,表现为顺磁;当T<190K时,表现为长程反铁磁(在AFM本底中存在少量FM成分),AFM/CO态共存;从262K(TCO)到190K,随温度降低在电荷有序态下从顺磁向反铁磁转变.当x≈0.12时,在170K～180K残留CO相,而当x=0.15时,CO相消失,体系存在一个CO态融化过程,在极低温下存在顺磁铁磁(PMFM)相变.     

Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3体系磁结构的影响

通过对La0.3Ca0.7Mn1-xWxO3(x=0.00,0.04,0.08,0.12,0.15)多晶样品M-T曲线、M-H曲线及ESR谱的测量,研究了Mn位W掺杂对电荷有序体系La0.3Ca0.7MnO3磁结构的影响.结果表明,当掺杂量为0.00≤x≤0.08时,体系存在电荷有序(CO)相,AFM/CO态共存于相变温度以下,电荷有序温度TCO随着W掺杂量的增加而增加;x=0.04时,样品在低温下为FM相与AFM/CO相共存,在CO相建立前、后均有FM从PM中分离出来;当x≥0.12时,CO态融化,在极低温度下存在顺磁-铁磁(PM-FM)相变.     

相分离Nd0.5Ca0.5MnO3体系的再入型自旋玻璃行为和电荷有序

研究了Nd_0.5Ca_0.5MnO₃体系的结构和输运特性. 结构 分析表明，在300K下，体系表现为O′型正交结构并存在典型的Jahn-Teller畸变.在8 T磁场 下，体系出现顺磁绝缘-铁磁金属的转变，庞磁电阻效应发生. 磁测量发现，样品的奈尔温 度T_N和电荷有序转变温度T_CO分别在150和240K左右，在41K左右出 现典型再入型自旋玻璃行为，同时观察到了负的磁化率异常. 结果表明，Nd关键词： 庞磁电阻 自旋玻璃态 负磁化强度 电荷有序     

半掺杂Sm0.5Ca0.5MnO3体系的电荷有序和再入型自旋玻璃行为

研究了半掺杂锰氧化物Sm_0.5Ca_0.5MnO₃体系的结构、输运和磁特性，结果表明，在半掺杂情况下，该体系呈现O′类正交结构，表明体系存在典型的Jahn-Teller效应畸变；输运结果在整个测量温区均呈现半导体导电行为，没有出现金属－绝缘体(M-I)转变和CMR效应；电荷有序转变发生在T=270K左右，反铁磁转变温度出现在200K附近，且表现出典型的再入型自旋玻璃(spin-glass)行为，自旋玻璃转变温度T_SG在4 关键词： 自旋玻璃 电荷有序 负磁化现象 多相竞争     

Nd1.67Sr0.33NiO4中的热导反常

报道了两个典型掺杂的镍氧化物Nd＿2-xSr＿xNiO＿4(x =0.33,1.35)的低温热导率、电阻率和低场交流磁化率，测试温区为77—300K. 在Nd＿2-xSr＿xNiO＿4 (x=0.33)样品的热导率-温度曲线上在电荷有序转 变温度（T＿CO）和自旋有序转变温度（T＿SO）附近分别观测到反常， 电荷有序使热导率在T＿CO以下有所增加，反铁磁自旋有序使热导率在T＿SO附近被压制. 在低场交流磁化率-温度曲线上也分别观测到对电荷有序和自旋有 序的响应，而在其电阻率-温度曲线上仅观测到电荷有序. 作为比较，Nd＿1.67Sr0.33NiO＿4样品中没有观测到输运性质和磁性质上的反常. 两个样品中声子热导占 主导地位. Nd＿1.67Sr0.33NiO＿4样品中电荷有序和自旋有序导致的热导 率的反常表明样品中存在强的电荷-声子和自旋-声子相互作用. 关键词： 热导率 电荷有序 自旋有序     

Nd_(1.67)Sr_(0.33)NiO_4中的热导反常

报道了两个典型掺杂的镍氧化物Nd2 -xSrxNiO4 (x=0 33,1 35 )的低温热导率、电阻率和低场交流磁化率 ,测试温区为 77— 30 0K .在Nd2 -xSrxNiO4 (x=0 33)样品的热导率_温度曲线上在电荷有序转变温度 (TCO)和自旋有序转变温度 (TSO)附近分别观测到反常 ,电荷有序使热导率在TCO 以下有所增加 ,反铁磁自旋有序使热导率在TSO 附近被压制 .在低场交流磁化率_温度曲线上也分别观测到对电荷有序和自旋有序的响应 ,而在其电阻率_温度曲线上仅观测到电荷有序 .作为比较 ,Nd0 6 5Sr1 35NiO4 样品中没有观测到输运性质和磁性质上的反常 .两个样品中声子热导占主导地位 .Nd1 6 7Sr0 33NiO4 样品中电荷有序和自旋有序导致的热导率的反常表明样品中存在强的电荷_声子和自旋_声子相互作用     

在La2CuO4+y中超导与长程非公度磁有序的共存

铜氧化物超导体的相图具有如下共同特征:未掺杂或很低掺杂浓度对应反铁磁区;最佳掺杂及欠掺杂的低温相是超导区;当掺杂浓度介于上述二者之间时,材料既不超导也不具有反铁磁长程序.一般认为,超导与长程磁有序不能共存.     

磁场对La2－xSrxCuO4单晶热导的影响研究

报道了系列欠掺杂La_2-xSr_xCuO₄（x=0063,0070,0 090,0110,0125）单晶的零场和加磁场情况下ab面和c方向的热导率与温度的关系曲线，测量 温度范围从2到45K. 研究发现ab面和c方向的热导率都受到磁场的压制. 而且在磁场 的作用下，热导压制率随温度变化的关系和场致反铁磁有序的增强与温度的依赖关系有高度 相似性. 认为磁场引起的ab面的热导压制主要是电子热导的变化所致，而c方向的 压制则可能主要来源于声子热导的变化，它们均可能与磁场诱导下欠掺杂La_2-x Sr_xCuO₄的某种电荷有序和磁有序的增强密切相关. 关键词： 热导 电荷有序 磁有序     

二维正方晶格Compass-Ising模型的方向序和磁有序

采用Monte Carlo方法研究二维正方晶格Compass-Ising模型的低温性质.通过调节过渡参量 ,计算了阻挫对方向序和磁有序的影响. 结果表明,阻挫的增加,易于形成方向序,同时会抑制磁有序. 当阻挫足够强时,磁有序将被破坏. 方向序和磁有序间的转变是一个逐渐过渡的过程,并不存在明显相变.     

La0.2Ca0.8MnO3材料电荷有序转变附近弹性模量的研究

通过超声与低频切变模量测量,得到多晶锰氧化物La0.2Ca0.8MnO3材料纵向模量与切变模量随温度变化关系曲线,发现在电荷有序转变温度附近,纵向模量与切变模量都出现最小值.运用合作Jahn-Teller效应理论对实验数据进行了拟合,发现理论与实验曲线符合较好,表明Jahn-Teller效应是发生电荷有序状态转变的主要机制之一.     

La2CuO4型超导体中电荷有序行为的超声衰减特性研究

本文系统研究了La2CuO4型超导体中电荷有序行为相关的超声衰减特性。在La1．88-y，NdySr0．12CuO4系列样品中观察到由于动态及静态的电荷条纹与晶格之间耦合而导致的超声声速和衰减异常。不同磁场下La1.88Sr0.12-xBaxCuO4系列样品的超声衰减特性表明x≤0．04的样品中存在局域的电荷条纹有序，外加磁场压制超导电性后能够导致局域电荷条纹序的增强。实验结果表明电声子相互作用在铜氧化物超导体的电荷有序现象中扮演着重要的角色。     

La0.3Ca0.7Mn1－xVxO3体系的有序相和再入型自旋玻璃行为研究

通过对La_0.3Ca_0.7Mn_1－xV_xO₃(x=0.05,0.10,0.134,0.20)体系的M-T曲线、ρ-T曲线、ESR谱的测量,研究了Mn位掺V对La_0.3Ca_0.7MnO₃体系电荷序和自旋序的影响.结果表明,当0.05≤x≤0.134时, 体系存在电荷有序(CO)相,其自旋序随温度降低发生顺磁(PM)-电荷有序(CO)-反铁磁(AFM)变化.当x＝0.20时,CO相逐步融化,在40 K发生自旋玻璃转变,表现出再入型的自旋玻璃行为,低温下的基态存在着多种复杂的磁相互作用之间的竞争机理. 关键词： 电荷有序 自旋序 相分离 再入型自旋玻璃行为     

10^—9K温度下的核磁有序

电子可以发生自发磁有序,导致铁磁等现象的产生.同样地,原子核也可以自发地有序排列.由于核磁矩比电子磁矩小得多,自发的核磁有序只能在极低温下发生.在研究核有序的过程中,我们所得到的自旋温度在铜中低达25nK,在银中达到了2nK. 电子的磁性所产生的有序现象,温区从几个mK到高于室温.而在核中,只有当原子核的磁偶极矩的热运动能kT比它们的相互作用能小的时候,才会发生自发的磁有序.由于核磁矩比电子磁矩小三个数量级,而偶极相互作用正比于磁矩的平方,所以核自旋系统的有序要低于μK的温度.固体3He是个例外,它的强的零点运动造成的电子波…     

窄带隙Pr0．6Ca0．4MnO3体系的电荷有序和多重磁化转变

研究了窄带隙Pr0．6Ca0．4MnO3体系的电荷有序及低温下的团簇玻璃现象．实验表明，样品具有典型的相分离特征，在高温区于241K左右发生电荷有序（Charge Ordering，CO）转变，在高的外加磁场下破坏了样品的电荷有序和反铁磁，使材料发生绝缘—金属转变．在低温下（T～41K），形成自旋玻璃态（Spin Glass，SG）．发现了存在于低温团簇玻璃相中的多重磁化跳跃现象，利用外场作用下AFM团簇中磁矩的翻转而导致铁磁成分的增加对实验结果给予了初步解释，证明了磁场作用对Pr0．6Ca0．4MnO3的CO与团簇玻璃态冻结之间的直接关联作用．     

La2CuO4型超导体中电荷有序行为的超声衰减特性研究

本文系统研究了La2CuO4型超导体中电荷有序行为相关的超声衰减特性.在La1.88-yNdySr0.12CuO4系列样品中观察到由于动态及静态的电荷条纹与晶格之间耦合而导致的超声声速和衰减异常.不同磁场下La1.88Sr0.12-xBaxCuO4系列样品的超声衰减特性表明x≤0.04的样品中存在局域的电荷条纹有序,外加磁场压制超导电性后能够导致局域电荷条纹序的增强.实验结果表明电声子相互作用在铜氧化物超导体的电荷有序现象中扮演着重要的角色.     

斯格明子相关的螺旋磁有序体系的临界行为

介绍了与斯格明子相关的螺旋磁有序体系的临界行为.首先阐述了连续相变中的临界现象、临界指数、标度律、普适性等概念;随后介绍了磁相变体系中几种临界指数的获得方法,包括直流磁性迭代法、磁熵变法;进而,分析了几类与斯格明子相关的螺旋磁有序体系的临界行为.MnSi是典型的斯格明子材料,临界指数显示其磁性行为符合三重临界行为.MnSi的临界行为揭示:外磁场可以抑制这一体系在零场下的一级相变,使其转变为二级相变,从而在螺旋磁有序、锥形磁有序、顺磁相的三相交汇点形成三重临界点.斯格明子体系FeGe和Cu_2OSeO_3的临界行为符合三维海森伯相互作用,表明它们的磁性行为主要是由近邻的各向同性的自旋耦合作用所决定;而Fe_(1-x)Co_xSi和新发现的斯格明子体系Fe_(1.5-x)Co_xRh_(0.5)MoN的临界行为显示Co掺杂可以有效地调制其中的磁性耦合.对螺旋磁有序体系的临界行为研究表明,尽管这些体系都表现出类似的斯格明子态,但是它们的磁性耦合机制却大不相同,并且其耦合机制可以受到外界手段的调制.最后,根据普适性原理和标度方程,阐述了一种构建磁场诱导相变体系在临界温度附近H-T相图的方法.     

Pr1/3Sr2/3FeO3中电荷有序现象的超声研究

系统研究了Pr1/3Sr2/3FeO3单相多晶样品在低温下的电荷输运性质和超声特性.电阻测量表明,Pr1/3Sr2/3FeO3在162K发生了电荷有序相变.而超声声速从室温开始就出现了明显的软化,在电荷有序温度附近达到最小值,随后又急剧硬化,同时伴随着一个巨大的衰减峰.分析指出这是由于电-声子相互作用导致的结果,该电-声子耦合可能起源于Fe4 的Jahn-Teller效应.