ErFeO3单晶反常负磁化和补偿温度点性研究

通过光学浮区法生长了直径为6mm,长度约为75mm的晶体,结构分析表明实验样品呈单相的正交钙钛矿结构,并通过劳厄定向仪对ErFeO3晶体进行了定向.系统测量了ErFeO3晶体a,c方向的热磁曲线和不同温度下的磁化曲线.结果表明,随着温度的降低,在98～86K范围该体系经历了从Г4(Gx,Fz)相到Г2(Gz,Fx)相的自旋重取向转变.在ErFeO3体系中,由于Er离子磁矩反平行于Fe离子磁矩分子场,在46K附近,在a方向上Er的反向磁矩大于Fe离子磁矩,导致出现负磁化和磁化补偿点现象.随着外加测量场的增强,a轴向上的负磁化被抑制,补偿温度点向高温移动.     

哈斯勒合金Ni45Co5Mn37In13的磁场诱导马氏体相变和反磁热效应研究

通过结构和磁性测量,对Ni45Co5Mn37In13多晶样品的马氏体相变性质进行了系统研究,发现Co原子的间隙掺杂能够提高三元合金奥氏体相与马氏体相之间的磁化强度差异(ΔM).以此为基础,结合基本热力学理论,总结了计算驱动完整马氏体相变所对应临界磁场在热力学上的一般表达式,并结合Ni45Co5Mn37In13的实验结果对该表达式进行了基本讨论,充分证明了磁场诱导马氏体相变不仅与该类合金两相之间的ΔM有关,而且还依赖于合金在相变过程的温度跨度与热滞后.此外,计算了Ni45Co5Mn37In13合金在磁场诱导马氏体相变过程中的反磁热效应.结果表明,该合金的饱和等温熵变约为27J/kg K.而且保持在一个非常宽的温度跨度内,以至于样品在50kOe磁场改变下的磁制冷量已经达到了约340J/kg.     

Gd和Ti共掺杂对BiFeO_3矫顽力和剩余磁矩的影响(英文)

通过快速液相烧结法制备了BiFeO3、Bi0.9Gd0.1FeO3和Bi0.9Gd0.1Fe0.95Ti0.05O3(BGFTO)块材.x射线衍射和拉曼散射光谱表明Gd和Ti共掺杂后的BGFTO样品产生结构相变.共掺杂样品BGFTO室温下的铁磁性得到显著提高,矫顽力达到1.51T,剩余磁矩为0.175emu/g.磁性得到显著提高的根本原因是共掺杂引起元素替换导致了体系中的螺旋磁结构被抑制.A位和B位共掺杂是引发BiFeO3自发磁化的最有效的方法.     

3d金属离子Bi位替代对新型层状超导体Bi_4O_4S_3超导电性的影响

文章报道了3d金属离子X(X=Fe3+,Co3+,Mn4+)少量掺杂对新近发现的超导体Bi4O4S3结构及超导电性的影响.粉末X射线衍射数据表明,少量3d金属离子X的掺杂对晶格结构几乎没有影响.观察发现随着掺杂离子X半径的减少,超导转变宽度△Tc变窄,也就是少量3d金属离子X的掺入提高了Bi4O4S3的超导电性.3d金属离子X的部分掺入提高了Bi4O4S3超导转变温度是一个非常值得关注的现象.     

(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3体系的输运性质和反常磁特性研究

本文报告了对Ce掺杂锰氧化物(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3 (x=0～1.0)系列样品的输运特性和反常磁特性的研究结果.实验表明,Ce掺杂对Tc有明显的抑制作用,整体上电阻率随Ce掺杂含量增加而上升,在外加磁场时表现出极大的磁电阻效应.磁化强度随温度变化的曲线出现了两个转变,高温处对应于Mn离子磁矩的铁磁金属转变,低温处的转变则对应于Ce离子磁矩自旋有序排列的形成.表明Ce掺杂引起样品中铁磁双交换作用和反铁磁超交换作用之间的竞争,Ce离子与Mn离子有很强的相互作用.随Ce掺杂含量的增加,铁磁有序转变温度下降,而反铁磁有序转变温度则向高温处移动,铁磁区域明显减小.     

电子型超导体Pr1.85Ce0.15CuO4-δ中Cu位V替代对超导电性的影响

本文研究了Pr1.85Ce0.15CuO4-δ(PCCO)中V4 离子替代Cu2 离子后对其超导电性的影响.Pr1.85Ce0.15Cu1-xVxO4-δ(x=0～0.10)电阻率测量结果显示:微量(x≤0.04)V4 离子替代Cu2 离子可以改善样品的超导电性;随着替代量的增加,体系的超导电性逐渐被抑制,x=0.08时超导电性消失.我们主要从样品的微观结构和载流子浓度两个方面的变化分析了V4 替代Cu2 对PCCO超导电性的影响机制.霍尔系数实验结果表明,替代量较少时,体系中载流子浓度随着x的增加而增加,有助于超导电性的改善,但是当替代量增加到一定程度时,晶格畸变程度的增大和顶点氧的出现,抑制了超导电性.     

氧含量对Fe掺杂YBCO体系中载流子局域化与离子团簇效应的影响

对YBa₂Cu_3-xFe_xO_y（x=00，01，02 ）和YBa₂Cu_2.8Fe_0.2O_y（y=705—653 ）系列样品的氧含量、霍尔系数和超导电性进 行了系统的研究.结果表明，氧含量的变化对样品中载流子的输运和转移及超导电性有重要 影响；适当增加氧含量可以减缓Cu(1)位元素替代对超导转变温度T_c的抑制；在 CuO₂面上参与输运的载流子（空穴）浓度是影响样品超导电性的关键因素.从电 荷转移模型出发 ，结合掺杂离子引起的载流子局域化和离子团簇效应，对载流子浓度随掺杂量和氧含量的变 化从微观结构方面进行了讨论.元素替代量的增加或者氧含量的降低（相同替代量的情况下 ）都将导致Cu-O链区的有效氧空位增多，导致替代元素的离子团簇效应和载流子局域化效应 趋于增强，这是引起参与输运的载流子浓度下降，进而导致T_c降低的主要原因. 关键词： 氧含量 霍尔系数 载流子局域化 离子团簇效应     

非磁性离子Zn和Al替代对YBCO电子结构及超导电性的影响

为了澄清非磁性离子在不同替代位置对YBCO体系超导电性影响的物理机制,本文利用正电子湮没及相关实验手段对YBa2Cu3-x(Zn,Al)xO7-δ(x=0.0～0.4)体系进行了系统研究.结果表明,Zn对Cu(2)位的占据造成电子局域化的增强效应直接影响到了载流子的配对和有效输运,对体系的超导电性产生较强的抑制,使得Tc急剧下降;而Al对Cu-O链区域的替代则是通过对电子的弱局域化效应,最终对载流子库区产生影响,弱化了载流子向导电层CuO2面的转移,从而影响到体系的超导电性.     

一个大气氧压下Y_（0．9）Ca_（0．1）Ba_2Cu_4O_8掺Ag_2O复

在一个大气压的流动氧气氛中，通过重复烧结，合成了具有良好超导特性的Ｙ０．９Ｃａ０．１Ｂａ２ＣＵ４Ｏ８＋１０％ＷｔＡｇ２Ｏ复合块材．采用ＸＲＤ和ＳＥＭ技术对样品的结构分析表明：固相ＡＳ。Ｏ的加入对Ｙ０．９Ｃａ０．１Ｂａ２Ｃｕ４Ｏ８的相结构形成具有与熔融银添加法完全类似的加速作用；发现了存在于样品内部的Ａｇ偏聚和异常结构分布；探讨了不同掺Ａｇ２Ｏ工艺对样品结构和性能的影响．     

磁性离子Fe和Ni替代YBCO体系的结构特征和载流子局域化

为阐明磁性离子在不同替代位置对YBCO体系超导电性的影响机制，利用正电子湮没及相关实验手段结合数值模拟，系统研究了Fe和Ni掺杂的YBa₂Cu₃O_7-δ体系. 结果表明，Fe和Ni离子在替代过程中均以离子团簇的形式进入晶格. 当离子进入CuO₂面时，由于团簇改变了周围的电子结构，造成电子的局域化，并直接影响了电子对的配对和输运，因而强烈抑制了体系的超导电性.而当掺杂离子进入Cu-O链区时，它们同样通过团簇的形式改变周围 关键词： YBCO超导体 磁性离子替代 正电子湮没 数值模拟