Li_(2/3)H_(1/3)IO_3多晶的离子电导

文献[1]报道了在 LiIO3-HIO3 体系中存在一个新的化合物2LiIO3·HIO3(Li_(2/3_H_(1/3)IO_3).它与a-LiIO3晶格常数的差异引起了晶格畸变.通过电导的研究,可以揭示离子传导对结构参量的敏感特性,井对这种材料作为固体电解质应用作出估价.本文还研究了文献[2—4]报道的Li_(1-x)Mg_     

(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 .     

钙钛矿锰氧化物La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3的结构与磁性研究

本文利用溶胶-凝胶法制备了名义成分为La_(2/3)Sr_(1/3)Fe_xMn_(1-x)O_3(x=0.0,0.1,0.2,0.3,0.5)的系列样品,样品先后经过773,873,1073 K热处理,热处理时采用缓慢升温方式,X射线衍射分析表明,该系列样品均为单相钙钛矿结构,空间群为R3c,利用X'Pert HighScore Plus软件计算了样品的晶粒尺寸、晶格常数、晶胞体积及键长、键角,利用物理性能测量系统测量了样品的磁性,发现样品在10K的磁矩随掺杂量的增加而减小,但存在两个明显不同的变化区域:从x=0到x=0.2时,平均每个分子的磁矩从2.72μB迅速下降到0.33μB,居里温度从327 K下降到95 K,下降了232 K;而从x=0.2到x=0.5时,平均每个分子的磁矩从0.33μB缓慢下降到0.05μB,居里温度从95K下降到46K,只下降了49K,我们认为Fe与Mn离子磁矩反平行是样品磁矩随Fe掺杂量增加而下降的原因之一。     

SU(3)L×U(1)X

提出了一个基于SU（3）     

(Pr,Nd)_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3体系中的低温比热反常现象

主要研究了(Pr1-yNdy)2/3Sr1/3MnO3体系多晶样品在低温下的比热反常现象.Pr2/3Sr1/3MnO3在低温下没有比热反常现象,但随着Nd替代Pr,比热反常开始出现,峰值逐渐增加,峰值出现温度逐渐减小;在磁场的作用下,峰值减小,峰值出现温度逐渐增加;经分析,该低温比热反常现象与Schottky效应相关.     

La_(2/3)Ca_(1/3)Mn_(1-x)Fe_xO_3电磁输运性质和电子自旋共振谱的研究

用固相合成法制备了La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3(x=0、0.1、0.2)材料,通过X射线衍射、磁化强度-温度曲线、电子自旋共振谱线,研究了Fe替代部分的Mn对La2/3Ca1/3Mn1-xFexO3电磁性质的影响.结果表明:Fe离子掺杂对晶体结构影响较小;对电磁输运性质和磁结构影响较大,体系在低温区域较宽的温度范围内显示出巨磁电阻效应;ESR的测量结果也表明Fe离子掺杂形成反铁磁的交换作用,阻塞了铁磁Mn3+-O-Mn4+双交换通道,降低了体系的铁磁性.     

(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3(x=0.195)系统中的磁电阻行为

本文实验上探讨了 (La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3(x=0.195)窄带系统不同磁场下的磁电阻行为.实验表明,最大磁电阻效应随磁场增加而实质性提高,例如,7T磁场下最大磁电阻效应高达1.8×105%.同时,我们在远远低于半导体-金属转变温度下也观察到明显的磁电阻效应.文中就磁电阻的起因进行了讨论,特别是基于最近提出的自旋-极化子模型,对实验数据进行了定量的比较性分析,结果表明,该模型虽能预言实验的主要特征,但理论预言随磁场增加而明显偏离实验.     

铁电层厚度对(BiCoO_3)_n/(La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3)_1超晶格磁电性质的影响

本文利用第一性原理,对由四方相BiCoO_3(BCO)和La_(2/3)Sr_(1/3)MnO_3(LSMO)所构造的超晶格的形成能、电子结构与磁电性质进行了系统研究.研究表明,超晶格中BCO层厚度变化可对超晶格的电子结构,及其极化位移与自旋极化率等磁电性质产生重要影响.特别的,在BiO/Mn_BO_2为界面构型的超晶格中,当BCO侧为一个单胞层时,超晶格表现出半金属性,可获得100%自旋极化率.上述研究结果对于新型自旋电子器件研究具有一定科学意义.     

La_(2/3)Ca_(1/3)Mn_(1-x)Fe_xO_3化合物铁掺杂效应的Mssbauer谱研究

利用固相反应方法制备了名义成分为La2 / 3Ca1 / 3Mn1 -xFexO3(0 .0 1≤x≤ 0 .2 0 )的一系列样品 .在整个掺杂范围内晶体结构没有明显变化 .在室温下测量了各样品的M ssbauer谱 ,拟合结果表明 +3价高自旋态的铁离子占据锰的八面体晶位 ,随Fe掺杂量的增加 ,铁离子的 3d电子出现局域化趋势 ,并伴随Fe O配位体畸变程度的增强 .本文对此进行了讨论 .     

Ferroelectric properties of Pb(Zr1/2Ti1/2)O3–Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 ceramics under compressive stress

Effects of compressive stress on the ferroelectric properties of ceramics in PZT–PZN system were investigated. The ceramics with a formula (1−x)Pb(Zr_1/2Ti_1/2)O₃–xPb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃ or (1−x)PZT–(x)PZN (x = 0.1–0.5) were prepared by a conventional mixed-oxide method. The ferroelectric properties under the compressive stress of the PZT–PZN ceramics were observed at the stress levels up to 170 MPa using a compressometer in conjunction with a modified Sawyer–Tower circuit. It was found that with increasing compressive stress the area of the ferroelectric hysteresis (P–E) loops, the saturation polarization (P_sat), the remnant polarization (P_r), and the coercive field (E_c) decreased. These results were interpreted through the non-180° ferroelastic domain switching processes.     

(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3体系的正电子湮没研究

为研究超大磁阻材料的掺杂效应,我们测量了(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3系列样品的正电子寿命谱,并结合X射线衍射和电阻温度关系的测量结果,系统地研究了Y掺杂引起的样品局域电子结构和空位型缺陷的变化,并提出了局域电荷转移的观点,解释正电子体寿命的变化.     

Mn掺杂Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_3-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3单晶微米尺度压电阵列的制备与铁电畴结构研究

超声探头是高端医学超声诊疗设备的核心元件,由弛豫型铁电单晶制备的新型压电器件可显著提高其性能.由于高阵元密度阵列技术与微机电系统迅速发展,传统切割填充法刀缝过宽,难以降低阵元尺寸,无法提高阵元密度,更不利于高分辨率及高频率的应用需求.采用紫外光刻-深反应离子刻蚀工艺的微机械制备方法,可以降低缝宽、提升阵列密度.制备了基于新型、高性能弛豫铁电单晶—Mn离子掺杂0.3Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_3-0.4Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.3PbTiO_3 (Mn-PIMNT)的微米尺度压电阵列.研究了紫外光刻工艺参数、深反应离子刻蚀工艺参数对压电阵列形貌的影响规律,得到了不同沟道深度与不同压电阵元形状的形成机制以及Mn-PIMNT单晶的刻蚀速率与天线功率、偏置功率及刻蚀气体比例之间的关系规律.得到压电阵列阵元尺寸小于10μm,沟槽深度大于20μm,沟槽宽度小于5μm,侧壁角度高于87°.通过压电力显微镜研究了微米尺度压电阵元的铁电畴结构及电场效应调控.与传统切割填充法相比,本文的加工方法不存在刀缝过宽,可确保单晶晶向,促进了高频率压电单晶复合材料、高密度超声换能器阵列以及新型压电微机械系统的发展.     

立方相Na_(1/2)Bi_(1/2)TiO_3和K_(1/2)Bi_(1/2)TiO_3的电子结构和结构不稳定性的第一性原理比较研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法比较研究了Na1/2Bi1/2TiO3和K1/2Bi1/2TiO3的电子结构、离子位移势能面和Γ声子等性质.结果表明,Na1/2Bi1/2TiO3和K1/2Bi1/2TiO3的电子结构很相似,价带由O 2p电子态主导并包含部分Ti 3d和Bi 6p电子态,导带低能部分由Ti 3d空轨道构成;K取代Na后其Ti—O和Bi—O键的键强略有增加.两者的离子位移势能面也很接近,O离子的偏心位移对结构不稳定性起主导作用,且K取代Na后其作用增强.Γ声子都存在3个软模,分析表明软模主要来自O6基团的振动,K取代Na后A2u软模发生硬化.     

La_(2/3/)Sr_(1/3)MnO_3单晶的低场磁热效应

本文对La2/3Sr1/3MnO3单晶中b和a(c)轴方向的磁热效应进行了研究,由于晶体的磁晶各向异性,磁热效应表现出一定的各向异性.通过不同温度下的等温起始磁化曲线的实验分析表明,在外加场为10kOe的情况下,b和a(c)轴方向的磁熵变-ΔSM(H)在370K达到最大值,分别为1.942Jkg-1K-1和1.873Jkg-1K-1.低场下较大的磁熵变是由于磁化强度随外场迅速变化以及自旋-晶格的耦合造成的.La2/3Sr1/3MnO3单晶在低场下表现出相对较大的磁热效应,表明其在磁制冷方面有一定的潜在应用价值.     

基于PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3压电单晶的磁电复合薄膜材料研究进展

电子信息技术的迅速发展对磁电功能器件的微型化、智能化、多功能化以及灵敏度、可靠性、低功耗等都提出了更高的需求,传统的块体磁电功能材料已日渐不能满足上述需求,而层状磁电复合薄膜材料同时具有铁电性、铁磁性和磁电耦合等多种特性,因此能满足上述需求且有望应用于新一代磁电功能器件.层状磁电复合材料不仅具有非常丰富的物理现象和效应,而且在弱磁探测器、多态存储器、电写磁读存储器、电场可调低功耗滤波器、移相器、天线等微波器件中也具有广阔的应用前景,因而受到材料科学家和物理学家广泛的关注和研究.在层状磁电复合材料中,功能薄膜/铁电单晶异质结因其制备简单、结构设计和材料选择灵活以及电场调控方便和有效,最近十余年引起了越来越多的研究人员的兴趣.目前,以具有优异铁电和压电性能的(1-x)PbMg_(1/3)Nb_(2/3)O_3-PbTiO_3(PMN-PT)单晶作为衬底,构建功能薄膜/PMN-PT异质结已成为国内外多铁性复合薄膜材料研究领域的重要方向之一.相比于其他国家,我国科学家无论在发表的文章数量还是在文章被引用次数方面都处于领先地位,表明我国在功能薄膜/PMN-PT单晶异质结方面的研究卓有成效.迄今为止,研究人员已构建了锰氧化合物/PMN-PT、铁氧体/PMN-PT、铁磁金属/PMN-PT、稀磁半导体/PMN-PT、发光材料/PMN-PT、二维材料/PMN-PT、多层薄膜/PMN-PT、超导薄膜/PMN-PT等多种类型的异质结,在理论研究和实验方面都取得了丰富的研究成果.本文对基于PMN-PT压电单晶的磁电复合薄膜材料的研究进展进行了总结:简要介绍了与功能薄膜/PMN-PT异质结相关的研究论文发表现状;介绍了PMN-PT单晶在准同型相界附近的相图和应变特性;按照功能薄膜材料所属的体系对异质结进行了分类,并选取部分代表性的研究成果,介绍了材料的磁电性能和内涵的物理机制;最后就目前有待解决的问题和未来可能的应用方向进行了总结和展望.     

Interphase boundaries and high piezoelectric activity of xPbTiO3-(1−x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 crystals

Model concepts of the interphase boundaries whose displacements are capable of substantially affecting the piezoelectric properties of xPbTiO₃-(1?x)Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃ multidomain crystals in the R3m-P4mm morphotropic region are developed. The contributions of the interphase boundaries Δd ₃₃ to the piezoelectric modulus d ₃₃ are determined, and the factors responsible for the large ratios Δd ₃₃/d ₃₃≈0.5–0.9 are analyzed.     

(La_(2/3)Ca_(1/3))[Mn_(0.9)Ti_(0.1)]O_3低温下的电阻极小值行为

对B位替代的Mn氧化物 (La2 / 3Ca1/ 3) [Mn0 .9Ti0 .1]O3样品在温度远低于居里温度时的电阻率随温度的变化行为进行了研究 .发现未加磁场时 ,样品在低温下表现出电阻率极小行为 ,这一极小现象在外加磁场后被大为抑制 .作者对此实验现象作了定量的理论与实验的比较 ,并给出了有关可能的机理     

SU(3)L×U(1)X弱电统一模型

研究了一个SU(3)_L×U(1)_X弱电统一模型·要求M2Z1–M2W/cos2θw小于实验值,得到了M_Z′的下限.再利用M_Z′和M_U(M_V)之间的关系得到M_U(M_V)的下限.进而考虑了由于Z′交换引起的K_L–K_S质量差,并获得了更严格的M_z′和M_U(M_V)的下限.