准一维材料蓝青铜电荷密度波动力学的掺杂效应研究

对包括纯的、铷掺杂、钨掺杂的准一维电荷密度波材料蓝青铜系列单晶样品的电阻率温度行为、非线性输运行为进行了比较研究.实验发现,与铷掺杂相比,钨掺杂对样品的电输运特性和派尔斯相变的影响更加剧烈.特别地,对于纯样品和铷掺杂样品,电荷密度波的解钉扎阈值在100 K附近表现出极大值行为;而对于钨掺杂样品,阈值行为是单调的.针对以上结果,从蓝青铜在100 K附件可能存在的非公度-公度转变以及电荷密度波与样品中杂质缺陷和正常载流子间的相互作用角度进行了讨论.     

掺杂蓝青铜的低频电压噪声研究

通过对掺杂蓝青铜的低频宽带噪声(BBN)的研究,发现在掺杂样品中杂质和缺陷能大大的加强低频电压噪声,并且噪声的幅度、波形又强烈地与单晶在冷却过程中的初始电流状态有关,从而揭示出电荷密度波的宽带噪声可能来自于样品中宏观缺陷的微观实质。 关键词：     

横向交、直流电流对蓝青铜K0.3 MoO3的 I-V特性的调制效应

通过I-V特性测量,研究了横向交、直流电流对蓝青铜K0.3MoO3中电荷密度波(CDW)动力学行为的影响.实验结果表明,无论是直流还是交流,随着横向调制电流的增大,CDW滑移的阈值电场均会相应地减小;但横向交流电流的调制效应较小,可能更接近本征的效应.考察了横向交流电流的调制效应与其频率的依赖关系.     

准—维电荷密度波导体钾青铜低温喇曼光谱研究

本文对钾青铜低温喇曼光谱进行了研究,观察到由77K到180K升温时具有部分软化特征的电荷密度波振幅模和两个与相变相联系的新附加声子线。利用平均场理论对软模进行分析,给出了电荷密度波的Peierls能隙2△(0)、电声子耦合常数λ及电荷密度波的有效质量m*_(CDW)的估计值分别为0.13eV、0.26及337m_e。这些参数与其他作者通过中子散射、红外及自旋磁化率等实验得到的结果相符,对深入理解电荷密度波动力学本质有重要意义。同时,对振幅模部分软化的原因及强度在100K附近的异常现象也进行了分析讨论。     

(La1-x Yx)0.5Sr0.5MnO3体系的结构和输运性质研究

实验研究了La0.5Sr0.5MnO3体系La位上Y掺杂对电荷有序相的影响。结果表明掺杂量为0．15以下时，样品均呈现金属—绝缘体转变行为；当掺杂量为0．2，0．25时样品中出现了电荷有序相，通过对样品的结构和输运特性的仔细研究，发现有三种因素对其输运特性具有重要影响：带宽即＜rA＞，eg电子的轨道，无序度δ^2，同时，实验结果表明电荷有序相的形成是因为电子之间的强关联作用的结果。     

钾钨青铜K_xWO_3的晶体结构和电输运特性研究

以K2WO4、WO3和W粉为原料,用混合微波方法制备了钾钨青铜KxWO3样品.随着名义钾含量x的增加,KxWO3样品的晶体结构由六方(0.20≤x≤0.33)转变为四方(0.50≤x≤0.60).四方相样品均显示金属型导电特性.在六方相样品K0.2WO3中观测到了明显的电荷密度波(CDW)转变,转变温度为265K,其余六方相样品则为半导体型导电特性.在x=0.20不变的条件下,以Ca部分替代K制备了(K1-2 yCay)0.2WO3(名义钙含量y=0.1,0.2,0.3)样品,其主相仍为六方相.当0y≤0.2时,六方相的晶胞参数a和c随y的增加而增大.从电阻率-温度曲线上可以看出,名义钙含量的变化会影响样品中的CDW转变.     

Co掺杂对La5/8Ca3/8MnO3体系铁磁有序的影响与电子的局域化效应

系统研究了强关联锰氧化物La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x=0,0.05)体系的结构和输运特性.结果表明,样品均为很好的正交O′单相结构,Mn位5%Co掺杂明显影响了样品铁磁-顺磁(FM-PM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变,M-I转变温度TM-I从未掺杂时的271K降至227K,对应的峰值电阻率ρp增大;随着TM-I的降低,Tc同时降低,磁电阻MR%亦相应增加;La5/8Ca3/8MnO3样品在Tc以下表现出长程铁磁有序态,Mn位5%Co掺杂样品则表现为团簇玻璃型短程铁磁有序行为.证明Co掺杂引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因.同时,从Mn3 -O2--Mn4 双交换(DE)作用和超交换(SE)相互作用机制等出发,对样品的输运行为、CMR效应以及与Co掺杂之间的关联进行了讨论.     

横向交、直流电流对蓝青铜K0.3MoO3的I-V特性的调制效应

通过I-V特性测量，研究了横向交、直流电流对蓝青铜K_0.3MoO₃中电荷密度波(CDW)动力学行为的影响.实验结果表明，无论是直流还是交流，随着横向调制电流的增大，CDW滑移的阈值电场均会相应地减小；但横向交流电流的调制效应较小，可能更接近本征的效应.考察了横向交流电流的调制效应与其频率的依赖关系. 关键词： 0.3MoO₃单晶')" href="#">K_0.3MoO₃单晶 电荷密度波 横向电流调制效应     

准二维电荷密度波导体磷酸钨青铜(PO2)4(WO3)2 m(m=6)的磁电阻研究

对准二维电荷密度波导体磷酸钨青铜(PO₂)₄(WO₃)_2m(m=6)在2—300K温区内的磁电阻及在2K时的Δρ/ρ_０-B关系进行了 实验研究.利用电子磁击穿模型对其低温端的磁阻增强行为进行了分析解释,理论和实验相 符合,并估算出高温端第一个Peierls能隙的大小为3.0meV,电子在低温下的迁移率为0.0 42m²V^-1s^-1 关键词： 低维导体磁电阻 电荷密度波     

电荷密度波材料K0.3MoO3及W掺杂样品的红外光学响应的研究

研究了准一维材料K03MoO3以及掺杂了3%和15%的W的样品在TCDW=180K以上和以下的温度时的光反射谱和电导率谱.在此基础上讨论了伴随着Peierls相变产生的相声子和单粒子能隙,以及W掺杂对CDW凝聚的影响 关键词： 电荷密度波 Peierls相变     

Co掺杂对La5／8Ca3／8MnO3体系铁磁有序的影响与电子的局域化效应

系统研究了强关联锰氧化物La5／8Ca3／8Mn1-xCoxO3（x=0，0．05）体系的结构和输运特性．结果表明，样品均为很好的正交O′单相结构，Mn位5％Co掺杂明显影响了样品铁磁—顺磁（FM-PM）转变和金属-绝缘体（M-I）转变，M-I转变温度TM-I从未掺杂时的271K降至227K，对应的峰值电阻率ρp增大；随着TM-I的降低，Tc同时降低，磁电阻MR％亦相应增加；La5／8Ca3／8MnO3样品在Tc以下表现出长程铁磁有序态，Mn位5％Co掺杂样品则表现为团簇玻璃型短程铁磁有序行为．证明Co掺杂引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因．同时，从Mn^3＋-O^2--Mn^4＋双交换（DE）作用和超交换（SE）相互作用机制等出发，对样品的输运行为、CMR效应以及与Co掺杂之间的关联进行了讨论．     

准二维电荷密度波导体钾紫青铜KxMo6O17单晶样品的制备

采用碳酸盐替代高钼酸盐电解还原的方法成功制备出了准二维电荷密度波导体钾紫青铜单晶.通过x射线衍射、透射电子显微术等方法对单晶进行结构分析表明：晶胞参数a=b=0.5540nm，c=1.3508nm，单晶为三角晶系，对称群为P3.电阻温度关系曲线的测量显示：钾紫青铜K_xMo₆O₁₇单晶在112K附近发生金属到金属的Peierls相变. 关键词： 钾紫青铜 电荷密度波 Peierls相变     

(La_(1-x)Ce_x)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3体系的结构和输运性质研究

对Ce掺杂锰氧化物 (La1 -xCex) 2 3Ca1 3MnO3(x =0— 1.0 )多晶样品的结构和输运性质系统研究的结果 .实验表明 ,在低掺杂浓度下 ,样品呈现完整的正交钙钛矿结构 ;随掺杂浓度的增加 ,有少量CeO2 杂相出现 ,同时伴随有Ce3 和Ce4 离子两种价态的涨落和Mn2 Mn3 Mn4 混合价态的共存 ,Ce掺杂导致的体系无序度增加 ,使得绝缘体 -金属 (I M)和顺磁 -铁磁 (PM FM)转变温度向低温方向移动 .有趣的是 ,Ce掺杂样品的电阻率测量I M转变峰值温度TIM 较PM FM转变温度Tc 为高 ,其差值ΔT(=TIM -Tc)随Ce掺杂含量的增加而增加 ,最大差值ΔT达 5 0K .各样品的磁电阻则随温度的降低而增加 ,在Tc 附近MR达到最大值 ,且随Ce掺杂含量增加Tc 附近的MR最大值迅速增加 ,达到 10 4 %以上 ,表现出很强的庞磁电阻效应 .在x≥ 0 .7时 ,磁电阻效应则表现出反常减小 .整体上而言 ,各样品的磁特性与输运行为间有较强的关联 ,电输运特性可用双交换作用模型进行很好的解释 ,在高温区满足热激活模型 .最后 ,在Ce掺杂对Tc 和MR的影响机理方面进行了初步讨论 .     

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     

掺杂的铌酸钾钠锶钡晶体的二波耦合增益系数的研究

对多种掺杂的铌酸钾钠锶钡(KNSBN)单晶样品进行了二波耦合测量,着重研究了二波耦合中各样品的增益系数Γ与两光束入射夹角2θ的关系,以及Γ与光强I的关系。用光折变理论公式拟合Γ-2θ关系的实验结果,求得不同样品的有效光折变电荷密度、有效电光系数和电子-空穴对抗率等参数值。采用一种模型,推导出测定与光强有关的增益系数的解析表达式,并应用于Γ-I关系的实验结果分析。测量结果显示,一些掺杂的KNSBN晶体具有很大的Γ值(>15cm^-1)。     

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Sm0.5Ca0.5MnO3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TSG在41K附近,同时,观察到了存在于该体系中负的磁化异常,表明半掺杂的Sm0.5Ca0.5MnO3基态存在有多种复杂而丰富的磁相互作用之间竞争机制,其研究将为强关联锰氧化物体系物理机理的理解提供丰富的实验资料.     

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     

La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3体系中的Co替代效应研究

本文通过对La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3系列样品进行X射线衍射(XRD)和变温电阻率(p～T)、比热(C～T)、磁化率(M～T)等测试,研究了Co掺杂对该系列样品的晶体结构和电热磁性质的影响.结果表明,随着Co掺杂量的增加,晶胞体积单调减小;电阻中电荷有序(charge ordering,CO)的特征逐渐消失.Co含量低的样品随着温度降低发生顺磁-反铁磁(PM-AFM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变;Co含量高的样品则在磁转变温度以下表现出团簇玻璃型短程铁磁有序行为,并且在整个测量温区内具有金属导电特性.这些证明Co掺杂引起电子的局域化效应是导致体系电磁和输运行为发生变化的主要原因.     

HT-6M托卡马克装置杂质输运

利用多道可见光谱探测系统和近紫外转镜系统测量了HT-6M托卡马克等离子体中杂质的时空分布.建立完备的杂质输运程序，数值模拟碳、氧杂质在欧姆放电时的输运行为，得出了杂质的扩散和对流系数、不同电离态杂质离子密度、辐射功率密度和有效电荷数的空间分布. 分析低混杂波电流驱动（LHCD）期间杂质行为，结果表明等离子体粒子约束、杂质约束和能 量约束提高，辐射功率和有效电荷数减小. 关键词： 托卡马克 杂质输运 扩散系数 对流系数     

钙钛矿钴氧化物La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)的磁性和电输运性质

本文采用传统固相反应法制备多晶La_(0.5-x)Nd_xSr_(0.5)CoO_3(x=0,0.1,0.15)系列样品,通过测量其磁化强度与温度变化曲线(M~T)、磁化强度与外场变化曲线(M~H)、电子自旋共振谱(ESR)和电阻率与温度变化曲线(ρ~T)对样品的磁性和电输运性质进行了研究.结果表明:由于Nd~(3+)离子掺杂,使得系统中Co~(3+)和Co~(4+)离子之间的铁磁耦合增大,自旋与晶格的耦合作用增强,从而导致掺杂前后样品的磁性方面发生了改变:样品的铁磁转变温度TC和磁熵变值|ΔSM|均随掺杂量x的增加而增大,三个样品的TC分别为:190K、205K和233K,x=0.0样品在TC附近的相变为二级相变,x=0.1和x=0.15样品在TC附近的相变为一级相变.同样的,Nd~(3+)离子掺杂使得样品在电输运性质方面也发生了改变:由于Nd~(3+)离子掺杂,体系内Co离子的自旋态和无序性等均发生改变,从而使x=0.1样品中铁磁导电区域增大,尽管x=0.0和x=0.1样品均表现出绝缘体行为,但是随着掺杂量x的增加,电阻率大幅降低.