La_(2-x)Sr_xCuO_4的高氧压处理与XPS研究

本文采用高氧压对 La_(2-x)Sr_xCuO_4进行处理.高氧压处理(2.3GPa,～800℃)不但对x=0组分及附近的样品提供过量的氧,使之成为超导体,而且可以使无氧缺位的状态保持到x=0.3.但电导率测量表明,高温超导相范围并没有扩展,因此排除了氧缺位的出现使超导相存在范围降低的看法.XPS 测量表明表面完全污染的 La_(2-x)Sr_xCuO_4样品与半导体 La_2CuO_4或 CuO 中 Cu~(2+) 谱一致,而未完全污染的样品表现出很宽的峰,明显包含局域态的 Cu~(2+)及LaCuO_3中的 Cu_(3+)成份.论文首次引入 La3d XPS 谱的伴线来研究超导体的电子态.对于“Clean”La_(1.85)Sr_(0.15)CuO_4及 La_2CuO_4,La3d XPS 谱具有完全不同的结构,前者伴线为 Shakedown,表明较低的费米能级位置,意味着强氧化态.后者为 Shake up,意味着较高的费米能级位置.在超导样品中,无法利用 O_(15)谱来区分污染样品表面还是处在深度氧化态的表面时,可用 La3d 谱来鉴别样品的表面.     

La_(1．6-x)Nd_(0．4)Sr_xCuO_4超导电性的反常特性

分析并讨论了La_(1．6-x)Nd_(0．4)Sr_x CuO_4系列单相性样品(x=0．08～0．25)的晶体结构和超导电性。结果表明,晶体结构随着Sr掺杂量的变化规律与La_(2-x)Sr_x CuO_4系列相似。超导电性方面,La_(1．6-x)Nd_(0．4)Sr_x CuO_4系列超导转变温度均远小于相应的La_(2-x)Sr_xCuO_4系列组分。同La_(1．875)Ba_(0．125)CuO_4相似,La_(1．48)Nd_(0．4)Sr_(0．12)CuO_4处出现显著的极小值8K但高于La_(1．875)Ba_(0．125)CuO_4。La_(1．6-x)Nd_(0．4)Sr_x CuO_4系列的超导电性明显与La_(2-x)Sr_x CuO_4系列有着不同的特性,虽然同La_(2-x) Ba_xCuO_4系列相似但仍有区别。我们从其晶体结构的反常变化的角度对La_(1．6-x)Nd_(0．4)Sr_x CuO_4系列反常的超导电性做了初步的解释。     

高温超导体La_(2-x)Ba_xCuO_4的结构不稳定性

本文从二维电声子相互作用紧束缚模型哈密顿量出发,研究高T_c超导体La_(2-x)Ba_xCuO_4的结构不稳定性。结果给出,La_2CuO_4结构表现出半导体的行为,在费米面上约有0.6eV的能隙,氧原子位移约为0.07A,铜格点之间存在△Ω=0.26e的电荷转移,进一步研究了二价元素Ba或Sr掺杂抑制Peierls相变的过程。     

正方结构La_(2-x)M_xCuO_4的晶格动力学

本文采用刚性离子模型,利用远红外和啦曼光谱的实验结果,确定模型中的参量,研究了正方结构 La_(2-x)M_xCuO_4Γ点的晶格振动.预言 R.J.Birgeneau 等观测到的软模,在Γ点具有 E_g 对称性.并用一种有效的方法,计算了多晶材料的平均声速.     

SUPERCONDUCTIVITY IN La_(1.85)Sr_(0.15)Cu_(1-x)Zn_xO_4

Based on the multiple exchange-mediated interaction mechanism of high- Tc superconductivity and the Abrikosov-Gorkov theory of magnetic impurity superconductors, this paper quantitatively explains the Zn-substitution experiment of La1.85Sr0.15Cu1-x ZnxO4.     

(Pr,La)_(2-x)Ce_xCuO_4单晶的极低温热传导行为

本文研究了Pr1.27La0.7Ce0.03CuO4和Pr2CuO4单晶的低温热导率行为,在极低温下热导率(κ)随磁场的变化显示出低场下的凹陷和高场下的平台现象.这种现象很可能是顺磁离子散射声子的作用引起的,在Pr2CuO4单晶的比热测量结果中,肖特基峰随磁场的变化关系表明样品中确实含有少量的顺磁离子,并且其零场下基态能级存在劈裂.因此,这些顺磁离子很可能是Pr4+离子.该结果表明铜氧化合物高温超导体中声子与自旋的强烈耦合作用.     

空穴注入法掺杂对La_(2-x)Sr_xCu_(0.94)Ti_(0.06)O_4体系微结构的影响(英文)

本文首先在最佳掺杂的La1.85Sr0.15CuO4体系中用6%的Ti 4+取代Cu2+使其超导电性完全消失,然后用空穴注入法掺杂成功地合成了La2-xSrxCu0.94Ti0.06O4(0.15≤x≤0.39)系列多晶样品,并用X光衍射、红外透射光谱和拉曼光谱等实验手段对样品的结构、微结构以及样品中CuO6八面体的振动模进行了系统地研究.红外透射光谱和拉曼光谱测量研究结果表明,被注入的空穴将补偿那些围绕在杂质Ti周围的电子,这将导致Ti的有效价态降低并弱化CuO2面上的不对称性,使那些近邻杂质的被局域化的空穴重新变成巡游载流子,进而将重新开始对超导电性负责.     

钙钛矿型La_(1-x)Ce_xMnO_3对CH_4、CO和H_2的催化燃烧

用溶胶凝胶法制备了钙钛矿型LaMnO_3催化剂,研究了铈替代部分镧对催化材料性能的影响。用XRD、SEM和比表面积等手段对催化剂进行表征,并研究了催化剂对CH_4、CO和H_2的催化活性。实验结果表明:LaMnO_3中掺杂10%的铈,可以增加催化剂的比表面积并保持纯钙钛矿相,还提高了对CH_4和CO的催化活性。La_(0.9)Ce_(0.1)MnO_3在空速48000 h~(-1)下,T_(10)为417℃,T_(90)为572℃;在CO的催化燃烧中T_(90)为249℃;La_(0.9)Ce_(0.1)MnO_3和LaMnO_3对H_2的催化活性接近,T_(90)为260℃。     

La_(1-x)Sr_xMnO_3+ZLa_2O_3电磁性质研究

研究了La_(1-x)Sr_xMnO_3+ZLa_2O_3的电磁特性,解释了其中存在的两类不同类型的金属-半导体转变,提出了在基本保持材料铁磁性的情况下,可以方便地改变材料的电导特性,从金属型转变为半导体型,对半导体型材料,还可以方便地调节它的平均电导激活能。     

利用液体夹心法测量LiF单晶高压热导率

提出了液体夹心法热导率测量技术, 采用CHBr3液体作为夹心材料实现了样品/窗口界面的理想接触, 并将动载荷作用下的夹心法高压热导率实验测量压力下限拓展至40 GPa, 为绝缘介电晶体高温高压热导率测量提供了技术支持. 实验利用平面碰撞和DPS测试技术, 结合液体夹心法实测了LiF单晶高压热导率数据, 对现有热导率理论模型进行了研究和探讨, 结果显示, 在γ/γ0=(ρ0/ρ)2时, 修正后的Roufosse理论公式与实验数据符合较好, 这一研究结果为非透明材料冲击波温度测量中的热传导修正提供了实验数据和理论模型。     

La_(1-x)Ca_xMnO_3的巨磁电阻效应

通过测量Ｌａ２／３Ｃａ１／３ＭｎＯ３，Ｌａ０．６Ｃａ０．４ＭｎＯ３单相多晶样品的磁电阻、电阻与温度的依赖关系，发现在Ｌａ１－ｘＣａｘＭｎＯ３体系中随ｘ的变化，其磁电阻峰和电阻峰都发生了位移．作者认为体系中Ｍｎ４＋含量是受Ｃａ含量调制的，正是Ｍｎ４＋含量的变化，导致磁性结构发生转变．基于Ｚｅｎｅｒ的双交换机制，对实验结果给出了满意的解释     

关于La_2CuO_(4-y)反铁磁性的研究

本文测量了三个不同制备条件的 La_2CuO_(4-y)样品以及原材料 CuO 样品在液氮温度以上的比热,实验发现四个样品在200K 附近都有明显的比热反常峰,分析表明 La_2CuO_(4-y)的比热反常并非 CuO 杂质相引起,而是样品发生反铁磁有序相变所致.在 Nèel 温度 T_N 附近,磁比热按 C_M∝1n|T-T_N|规律变化,与二维伊辛模型基本吻合,很小的熵变则表明大的零点量子自旋涨落的存在.其磁化率变化服从居里-外斯定律,并计算出 Cu^(2+)的有效磁矩为～0.6μ_B.低温下电阻按 InR∝(T_c/T)^(1/3)规律变化,表现为二维空穴导电机制.     

La_(1-x)Ca_xMnO_3薄膜的Raman光谱

测量了１３Ｋ到室温下外延生长的Ｌａ１－ｘＣａｘＭｎＯ３薄膜的Ｒａｍａｎ光谱，发现当冷却样品穿过磁有序温度时，纯的和掺Ｃａ２＋的样品的一些Ｒａｍａｎ模式发生红移，而散射强度在转变点附近形成极大值。为了检查散射张量的对称性，进行了左旋和右旋入射光偏振实验，发现当温度降低时，两种入射偏振下散射强度差明显增大，这表明散射过程中有磁激发涉入。这些事实提出了这类材料中单声子－单磁振子散射机制的可能     

GdBa_2Cu_3O_(7-δ)单晶的各向异性研究

本文报道了对GdBa_2Cu_3O_(7-8)单晶正常态电阻率、超导临界温变,以及磁转变的各向异性观测结果,发现ab平面上及c轴方向的电阻率,除T_c附近由于超导涨落引起的明显偏离以外,在正常态都能很好地满足Anderson-Zou关系:ρ=A/T BT,但两方向的A,B存在显著差异说明其输运电荷是由不同机制产生,它具有显著的二维特征;沿c轴方向的超导电性比沿ab平面的超导电性要弱,T_(ce)比T_(ce∥)低2K;H∥ab平面时的交流屏蔽效应仅是H⊥ab平面时的76％。     

La_2Cu_(1-x)V_xO_(4+δ)(0≤x≤0.08)的晶体结构及电输运性质

本文研究了La2Cu1-xVxOv+δ(0≤x≤0.08)的结构及电输运性质.用Rietveld方法对所有样品的X射线衍射谱进行了拟合.结果表明,全部样品都具有正交对称性,晶胞参数随掺杂量的增加几乎没有变化.随着V掺杂量增加到0.08,而La2Cu1-xVxO4+δ中过量氧的平均值从0.006增加到0.007.没有掺杂的样品由于氧过量而存在相分离状态,体系中存在超导相与绝缘相的竞争相互作用.随着V掺杂量增加,超导相受到破坏,我们认为,V掺杂对超导电性抑制的原因可能是载流子浓度的减少和载流子的局域化所致.     

氧离子导体La_(1.95)K_(0.05)Mo_(2-x)Mn_xO_(9-δ)的内耗研究

本文用低频内耗的方法研究了氧离子导体材料La1.95K0.05Mo2-xMnxO9中氧离子的微观扩散机制。当测量频率为0.5 Hz时,在130℃和520℃附近分别观察到一弛豫内耗峰,而在280℃~300℃范围内有一相变峰存在。讨论了各个内耗峰的机理。     

非晶La_(1-x)Nd_xP_5O_(14)的拉曼散射研究

本文利用拉曼散射对非晶 La_(1-X)Nd_XP_5O_(14)及其晶化过程进行了研究。拉曼散射表明在非晶La_(1-X)Nd_XP_5O_(14)中仍保留着晶态 La_(1-X)Nd_XP_5O_(14)中具有的 PO_4~(3-)四面体结构单元。非晶La_(1-X)Nd_XP_5O_4在不同温度下晶化,其拉曼谱线的频率不同,这一现象可用应力模型给予解释。     

双层钙钛矿(La_(1-x)Gd_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.05)的相分离

采用传统固相反应法制备(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,并通过测量样品的磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)、电子自旋共振谱(ESR谱)和电阻率与温度的变化曲线(ρ-T曲线),研究了x=0和x=0.05样品的相分离现象.研究结果表明,两样品在低温部分出现了反铁磁与铁磁相互竞争的现象,体现出团簇自旋玻璃态的特征.x=0和x=0.05样品分别在125—375 K和100—375 K范围内观察到类Griffiths相,同时发现掺杂使得三维铁磁有序温度(T3Dc0≈125 K和T3Dc1≈100 K)降低,而对类Griffiths温度(TG≈375 K)没有明显影响.在TG温度以上两样品均表现出纯顺磁特性.其电特性表明,x=0样品在整个测量范围内出现两次绝缘-金属转变,这是由钙钛矿锰氧化物共生现象所致.而x=0.05样品只出现一次绝缘-金属转变,表明掺杂能抑制共生现象的产生.通过对ρ-T曲线的拟合发现两样品在高温部分的导电方式基本都遵循三维变程跳跃的导电方式.     

CdGd2(WO2)4单晶的顺磁共振谱研究

通过粉末XRD测定了CdGd₂(WO₂)₄单晶的晶格常数,由σ- T和ESR实验得出晶体具有顺磁性,但又具有磁各向异性,探讨了晶体的磁各向异性与晶体结构的关系,计算了各向异性g²张量,所得结果和实验符合甚好.      

钙钛矿结构La_(1-x)Ca_xMnO_3的激光拉曼光谱分析

用固相反应法制备了具有钙钛矿结构的La1-xCaxMnO3(x=0和0.33)并对其晶体结构、磁性、电阻和激光显微共聚焦散射拉曼光谱进行了测试、表征和分析.每种样品在激光拉曼光谱上都呈现出高波数峰(～640cm-1)、中波数峰(～500cm-1)和低波数峰(～220cm-1)三个明显的特征峰.它们分别对应锰氧八面体面内氧原子的对称伸缩振动模式,氧原子的反对称伸缩振动模式和氧原子的旋转振动模式.高波数峰随温度的演化呈现出明显的变化行为,并且这种行为及对应的特征温度与材料的磁性和电子输运随温度的变化行为及特征温度基本吻合.但其他两种峰随温度变化没有较为明显的规律性.高波数峰对应的锰氧八面体面内氧原子的对称伸缩振动模式与锰氧化物材料的磁性和电子输运存在本质上的联系.