SrRuO3的电子结构与磁性研究

用自洽的全势能线性丸盒轨道能带方法计算了氧化物体系SrRuO₃(SRO)的电子结构和磁性.对于理想的立方钙钛矿结构的计算得出的电子结构明显改善了已有的计算结果:每个元胞的磁矩为129μ_B,按原子球划分为084μ_B/Ru原子和011μ_B/O原子;Sr原子上的自旋磁矩几乎为零;费米能级处的态密度N(E_F)为435(states/Ryd/f.u.).关于实际的正交结构SRO,计算得出磁矩为108μ关键词： 过渡金属氧化物 电子结构 磁性     

SrMn0.5Fe0.5O3的自旋玻璃态和过渡金属离子价态的研究

采用固相反应法制备了SrMn_0.5Fe_0.5O₃陶瓷样品,并对样品的晶体结构,磁性和离子价态进行了系统的表征与分析. X射线衍射谱的Rietveld拟合表明样品属于理想的立方钙钛矿型结构,Mn离子和Fe离子随机占据B位的O八面体中心. X射线光电子能谱表明Mn离子为+3和+4的混合原子价态,Fe离子为+3价. 样品在大于230K的高温区域呈现Curie顺磁特性,在小于230 K的低温区域样品表现出自旋玻璃态行为,这种特性源于Mn离子和Fe离子之间的交换作用及自身价态和分布的不均匀性. 由于Fe³⁺离子占据O八面体的中心,对顺磁区的Mssbauer谱测量表现为四级分裂.     

立方C15b型YbCu_(5-x)In_x(0≤x≤1)中的原子混合价态与价态转移

利用电弧熔炼方法制备了YbCu5-xInx(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1)稀土金属相间化合物样品.多晶X射线衍射分析表明样品具有立方C15b型结构,并发现其晶胞参数随In含量的增加而线性增加.利用SQUID技术测量了样品在4.2K和300K之间的磁化强度与温度变化曲线,结果表明YbCu4In在40K附近显示出明显的具有一级相变特征的Yb离子价态转移现象;在150K以上YbCu5-xInx样品显示居里-外斯型(Curie-Weiss)型顺磁行为,Yb离子为局域三价态(Yb3+,4f13,J=7/2,μeff=4.54μB),这和先前报道的文献一致.     

Mo掺杂SrBi4Ti4O15陶瓷的铁电介电性能

用传统的固相烧结工艺,制备了钼掺杂铁电陶瓷样品SrBi4Ti4O15(SBTi)铁电陶瓷SrBi4-2x/3Ti4-xMoxO15(x=0.00,0.003,0.012,0.03,0.06,0.09).X射线衍射的结果表明,样品均为单一的层状钙钛矿结构相,Mo掺杂未改变SBTi的晶体结构.通过扫描电子显微镜观测发现,样品晶粒为片状,随掺杂量的增加,晶粒逐渐变小.铁电测量表明,Mo掺杂使SBTi的铁电性能得到较大改善.随掺杂量x的增加,样品的剩余极化(2Pr)呈现出先增大,后减小的规律.在x=0.06时,2Pr达到最大值26.5 μC/cm2,与SrBi4TiO15(2Pr=12.2 μC/cm2)相比,提高117%.材料的矫顽场Ec在掺杂后增加仅为20%左右.SBTi的居里温度受掺杂的影响甚微,说明Mo对SrBi4Ti4O15的掺杂基本未影响材料原有的良好的热稳定性.     

MgCNi3的电子结构、光学性质与超导电性

用第一性原理的密度泛函能带计算方法研究了新近发现的超导体MgCNi3的电子能带结构.计算结果表明其电子结构的基本特征是：Ni的3d态和C的2p态的杂化组成了MgCNi3的导带，费米面附近的物理性质主要由来源于Ni的3d电子态决定.在费米能级(EF)以下30eV的范围内，Ni 3d态构成了能带色散微弱的密集电子态，EF恰好落在Ni 3dyz+zx和3d3z2-r2电子态密度.C 2p态分布在EF以下40—70eV的区域内，Mg主要是以二价离子Mg2+的形式存在.Mg原子的掺杂导致了Ni原子的3d态基本上全部占据，引起Ni原子磁矩的消失.费米能级EF处的态密度N(ＥＦ)是550(states/eV·cell)，由此得到的Sommerfeld常数γeal～445mJ/mol·K2.基于第一性原理的光学性质的计算结果表明：在0—12eV的范围内光吸收主要是从占据的Ni 3d态向C　2p和Ni4s的跃迁.根据这些结果得出结论：MgCNi3的超导电性基本上是强耦合的BCS电子-声子作用机理. 关键词： MgCNi3 高温超导体 电子结构 光学性质     

LaB0.5Mn0.5O3(B=Co,Fe)的磁性及电输运特性的研究

采用固相烧结工艺制备了钙钛矿锰氧化物LaCo0.5Mn0.5 O3和LaFe0.5 Mn0.5O3,系统研究了样品的磁性、电输运特性和磁电阻效应.室温下LaCo0.5M0.5O3和LaFe0.5Mn0.5O3均呈现顺磁行为.电子顺磁共振得到LaFe0.5Mn0.5O3样品的朗德因子g=1.9661,与Fe3+离子(g=...     

SrRuO_3的电子结构与磁性研究

用自洽的全势能线性丸盒轨道能带方法计算了氧化物体系SrRuO3(SRO)的电子结构和磁性 .对于理想的立方钙钛矿结构的计算得出的电子结构明显改善了已有的计算结果 :每个元胞的磁矩为 1 2 9μB ,按原子球划分为 0 84μB Ru原子和 0 11μB O原子 ;Sr原子上的自旋磁矩几乎为零 ;费米能级处的态密度N(EF)为 4 3 5 (states Ryd f.u .) .关于实际的正交结构SRO ,计算得出磁矩为 1 0 8μB f.u .的铁磁性基态 ,费米能级处的态密度N(EF)为 61 0(states Ryd f.u .) ,电子线性比热系数γ为 10 60mJ mol·K2 .结果说明SRO是一宽能带的巡游铁磁性体系 .     

La_(0.67)Ba_(0.33)Mn_(1–x)Zn_xO_3的磁性和电输运性质北大核心CSCD

采用传统固相反应法制备了La0.67Ba0.33Mn1–x Znx O3(0≤x≤0.2)多晶样品,系统研究了Zn掺杂对于多晶样品的结构,磁性和电输运性质的影响.XRD衍射表明样品均具有单一的立方钙钛矿结构.在外加磁场(H=1000Oe)环境中测得的磁化强度温度(M^T)曲线表明,在5~350K的温区内所有样品均发生了顺磁相(PM)到铁磁相(FM)的转变.样品的居里温度(TC)和磁化强度随着Zn的掺杂量的增加呈现下降的趋势,当x=0.1时,样品的TC和磁化强度与未掺杂的样品相比下降的幅度不大.但是当x=0.2时,样品的TC和磁化强度都发生明显的下降.从零场(H=0T)和外加磁场(H=2T)下测得的电阻温度曲线可见,样品在测量的温区范围内均发生绝缘相到金属相的转变.随着掺杂量的增加绝缘-金属相转变温度(TIM)向低温区移动,但是样品的电阻逐渐增大.所有样品在TIM附近呈现均出现磁电阻(MR)峰,随着Zn的掺杂量的增加MR值由x=0时的-22%(T=314.5K)增加到x=0.2时的-73%(T=80K),且样品的磁电阻温区被明显拓宽.     

Sr1-xYxCoO3的磁性和电输运性质

采用传统的固相反应法制备了A位Y掺杂的多晶钙钛矿氧化物Sr1-xYxCoO3(x-0～0.30),系统研究了Y掺杂对体系结构、磁性和电输运性质的影响.X射线衍射结果表明室温下体系经过六方对称到立方对称再到四方对称的结构相变,x=0样品为六方结构,空间群为P63/mmc,0.05≤x≤0.15样品为立方对称结构,空间群为Pm3 m,x≥0.20样品为四方对称结构,空间群为I4/mmm,x=0.20时具有最大矫顽场Hc=4.6kOe.体系在外加磁场为1kOe下表现出如下磁性特征:x=0时Jc=163K,随着掺杂量的增加,转变温度呈现上升趋势,同时反铁磁性也随之增强.所有组分均表现出半导体特征,并且观察到复杂的磁电阻(MR)与温度变化关系:所有组分均表现出+MR与-MR共存的特征,当掺杂量为x=0.1时,在T=370K下表现出测量最大磁电阻的绝对值︱MR︳约为17%.Sr1-xYxCoO3样品遵循可变程传到模型,在150K≤T≤400K温度范围内ln(ρ)与T-1/4呈线性关系.     

微量子腔结边电荷极化结构中的线性和二阶非线性动态电导性质的研究

采用有效哈密顿量和有相互作用的分立势模型，利用格林函数和耦合参量得出了量子点(腔)在有结边电荷积累极化时的线性和二阶非线性交流电导虚部(emittance)的明确表达式.发现在经典情况下，电导虚部和电化学电容都等于经典的几何电容.在非经典情况下，如果发生全反射，电导虚部和电化学电容相等，但两者皆不等于经典的几何电容.在有隧穿的情况下，电导虚部和电化学电容以及经典电容三者都不相等.该结果对于量子器件中的电容测量具有指导作用. 关键词： 格林函数 交流电导 电化学电容