La$lt;sub$gt;0.4$lt;/sub$gt;Ca$lt;sub$gt;0.6$lt;/sub$gt;MnO$lt;sub$gt;3$lt;/sub$gt;中Mn-位Fe和Cr掺杂对磁性质的影响

研究了Fe和Cr掺杂对La_0.4Ca_0.6MnO₃ 中电荷有序反铁磁基态的调控作用. 磁性质的测量结果表明, 两种离子掺杂均能有效抑制原型样品中的长程电荷有序相, 但是Fe离子掺杂样品均具有反铁磁的基态, 而Cr掺杂样品中则出现了显著的铁磁性. 结合电输运测量结果显示, Cr掺杂引起的铁磁态同时具有金属性, 表明其中是电子双交换作用占主导. 对比两种掺杂离子的电子结构发现, Cr离子空的e_g电子轨道促进了电子双交换作用, 而Fe掺杂则只是引入了不同的自旋交换作用, 导致自旋无序. 关键词： 磁性氧化物 反铁磁     

缺氧条件下准一维自旋梯状结构化合物(Sr1-xCax)14Cu24O41-δ的磁化率特性研究

在空气环境中采用固相反应方法制备出三种A位Ca掺杂自旋梯状结构化合物(Sr_1-xCa_x)₁₄Cu₂₄O_41-δ样品(x＝0,0.25,0.43)能量损失谱(EDS)分析表明,该体系Ca掺杂样品均严重缺氧(分别对应的缺氧含量δ＝7.64,6.99,6.67).X射线衍射(XRD)结果显示,所有样品均为单相,并且晶格常数a,b,c的值随着缺氧含量δ的增加而增大.1T直流磁场下的磁化率-温度曲线及其拟合结果表明,对无Ca掺杂样品Sr₁₄Cu₂₄O_41-δ(δ＝7.64),氧含量减少导致自旋链上空穴数的减少,自旋链上自由自旋的Cu离子数目增大,而参与二聚化的Cu离子数目略有减小;而对Ca掺杂样品(Sr_1-xCa_x)₁₄Cu₂₄O_41-δ,随着Ca含量的增加,样品中氧缺失量降低,但Ca掺杂引起空穴减少的程度更强. 关键词： 自旋梯状结构化合物 氧缺位 晶体结构 磁化率     

磁性和非磁性元素掺杂的自旋梯状化合物Sr_(14)(Cu_(0.97)M_(0.03))_(24)O_(41)(M=Zn,Ni,Co)的结构和电输运性质

利用固相反应法制备了Sr14Cu24O41及其系列B位掺杂Sr14(Cu0.97M0.03)24O41(M=Zn,Ni,Co)的样品.X射线衍射分析显示,所有样品均为纯相,晶格常数a与c没有明显的变化;Zn掺杂样品晶格常数b没有明显变化,而Ni,Co掺杂样品晶格常数b分别稍有增加.选区电子衍射研究揭示:磁性元素Ni,Co及非磁性元素Zn掺杂,可能主要替代了Sr14Cu24O41结构中自旋链上的Cu原子,从而影响了自旋链上的dimer排列,破坏电荷有序超结构.电输运测量显示:Zn2+,Ni2+,Co3+离子掺杂样品的电阻率降低,但仍体现半导体行为,所有的掺杂样品都存在一个渡越温度Tρ,当TTρ时,其导电机理是以单空穴热激发导电占主要地位,在TTρ时,配对的局域化空穴的一维变程跳跃导电占主要优势;在相同的掺杂量下,非磁性元素Zn掺杂对电阻率值的影响大于磁性元素Ni,Co掺杂的影响,而磁性元素Ni,Co掺杂对渡越温度Tρ的影响大于非磁性元素Zn掺杂的影响.     

B位Co掺杂对Sr14C24O41的结构和电输运的影响

采用固相反应法制备了系列Sr14（Cu1-xCox）24O41（x=0,0.02,0.06,0.1,0.14,0.18）的样品,X-射线衍射结果显示所有样品均为单相,且Co的掺杂几乎不改变样品的晶格常数,电子衍射和X-射线光电子能谱的测量结果证实Co替代的是链上的Cu原子;电输运的测量显示,Co掺杂样品表现为半导体行为,且渡越温度T随掺杂量的增加逐渐减小.     

La0.4Ca0.6MnO3系统中Mn位Fe和Cr掺杂效应的比较性研究

利用固相反应法制备了Mn位Fe³⁺和Cr³⁺掺杂的系列锰氧化物La_0.4Ca_0.6(Mn_1-x(y)B_x(y))O₃ (B=Fe³⁺ (0≤x≤0.1); Cr³⁺ (0≤y≤0.1)) 多晶样品,研究了掺杂对样品输运性质的影响.实验结果表明两种离子具有截 关键词： 锰氧化物 反铁磁 磁电阻效应     

Zn掺杂对1/2 S自旋梯状结构化合物Sr14Cu24O41磁性质的影响

利用固相反应法制备了Sr14Cu24O41和Sr14(Cu0.99Zn0.01)24O41的样品,X-ray衍射分析显示,样品呈较纯的单相,样品的晶格常数掺杂前后并无明显变化.测量了S=0的非磁性元素Zn部分替代S=1/2的B位Cu离子后体系低温磁性质的变化.曲线整体拟合结果表明掺Zn使得体系中居里外斯部分的贡献减少,并且由Zn引入的局域磁矩通过近邻的自旋单态与次近邻的Cu2 进行超交换相互作用形成二聚体,使系统内二聚体的个数增加并且二聚体的耦合能减小.     

Fe掺杂对自旋梯状化合物Sr14(Cu1－yFey)24O41的结构和电输运性质的影响

采用常规的固相合成法分别制备了Fe³⁺掺杂和2/3Fe³⁺+1/3Fe²⁺混合Fe离子掺杂的两组Sr₁₄(Cu_1-yFe_y)₂₄O₄₁系列样品.X射线衍射分析显示，当Fe³⁺离子的掺杂量y≤0.03以及2/3Fe³⁺+1/3Fe²⁺混合Fe离子掺杂量y≤0.02时，样 关键词： 强关联电子系统 自旋梯状结构化合物 晶体结构 电输运性质     

自旋梯状化合物Sr14(Cu1-yFey)24O41的拉曼散射谱研究

利用常规的固相合成法制备了三种Sr₁₄(Cu_1-yFe_y)₂₄O₄₁(y=0,0.03,0.05)多晶样品,其中y=0.03是单纯Fe³⁺掺杂,y=0.05是Fe³⁺和Fe²⁺混合掺杂.在100—1500cm^-1频移范围内测量了这三种样品的偏 关键词： 拉曼散射 电输运性质 自旋梯状化合物     

Magnetic Properties of Spin-Ladder Compound Sr14 （Cu1-yFey）24O41

Magnetic properties of spin-ladder compounds Sr14（Cu1-yFey）24O41 （0 ≤ y ≤ 0.05） are investigated in the temperature range from 10 to 300 K. The result reveals that all the samples exhibit magnetic crossover behavior in the paramagnetic range, and Fe^3＋ doping can efficiently increase the susceptibility due to the large moment of Fe^3＋. Both the observations are consistent with our previous investigation on transport behaviors, indicating the strong correlation between the magnetism and transport behaviors. The spin gap is evidenced in all the samples, and strengthens as Fe^3＋ doping level increases, which can be associated with the antiferromagnetic interaction between Fe^3＋ and Cu cations.     

准一维梯状结构化合物Sr14-xCaxCu24O41磁化率随外磁场的变化性质

采用常规的固相反应方法制备了Sr14-xCaxCu24O41系列样品(x=0.0,3.5,6.0,8.4).X-ray衍射结果显示,所有样品均为单相,并且随着掺杂离子含量的增加,样品的晶格常数a,b,c的值均逐渐减小.在10 K～200 K温度范围内测量了不同磁场强度(H=1 T,3 T,5 T)Ca掺杂样品(x=0,3.5,6,8.4)的磁化率温度曲线.磁化率测量结果表明,磁场的增强导致居里-外斯贡献降低,并且导致自旋能隙变小.进一步拟合结果表明,参与磁化率贡献的自旋数目随Ca掺杂浓度的变化不明显,而随磁场强度的增大而减小.