王桂英
,
杨刚
,
郭焕银
,
毛强
,
叶吾梅
,
彭振生
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00411
用固相反应法制备了La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15)多晶样品,通过X射线衍射(XRD)图谱、磁化强度-温度(M-T)曲线、电子自旋共振(ESR)谱线,研究了Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响.实验结果表明:La0.4Ca0.6MnO3存在复杂的磁结构,在258 K出现电荷有序相,从175 K到50 K,产生强关联CO-AFM(电荷有序-反铁磁)相,温度降到41 K左右出现自旋玻璃态;当替代量x≥0.06时,电荷有序相被融化;当x≥0.10时,自旋玻璃态被融化.对实验结果进行了初步解释:电荷有序相被融化主要原因是Cr3+与Mn4+具有相同的电子结构,Cr3+替代Mn3+破坏了CE型反铁磁的自旋序,从而引起电荷序的坍塌,实验证明了电荷序CE型反铁磁体系中,电荷序和自旋序之间存在强耦合相互作用;自旋玻璃态的融化,是由于Cr替代Mn破坏了自旋玻璃态的生成条件,即反铁磁背景下有少量铁磁成分.
关键词:
La0.4La0.6MnO3
,
Cr掺杂
,
电荷有序
,
自旋玻璃
毛强
,
杨刚
,
王桂英
,
唐永刚
,
郭焕银
,
彭振生
低温物理学报
用回相反应法制备了La0.4Ca0.6M1-xCrxO3(x=0.00,0.06,0.10)多晶样品.通过XRD、M～T曲线、ESR谱线,研究了Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响及在CE型反铁磁体系中的电荷序和自旋序之间的耦合相互作用.研究结果表明:母体La0.4Ca0 6MnO3磁结构很复杂,在258K出现电荷有序相,从175K直到50K产生长程的强关联CO-AFM相,温度降到41K左右出现自旋玻璃态;当Cr替代量x=0.06时,随温度降低,磁化强度持续增大,在200K左右出现一个平台,意味着电荷有序相基本融化;当x=0.10时,随温度降低,M值持续增大,表现为顺磁向铁磁团簇转变,电荷有序相完全被破坏,41K左右的M～T曲线尖峰消失,意味着自旋玻璃被融化.母体的电荷有序相的破坏,用Cr3+替代Mn3+破坏了CE型反铁磁的自旋序从而引起电荷序的融化给以解释;从实验上证明了电荷序CE型反铁磁体系中,电荷序和自旋序强耦合相互作用.
关键词:
CE型反铁磁
,
Cr掺杂
,
电荷有序
,
自旋玻璃
王桂英
,
杨刚
,
郭焕银
,
毛强
,
叶吾梅
,
彭振生
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00411
用固相反应法制备了La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15)多晶样品, 通过X射线衍射(XRD)图谱、磁化强度-温度(M-T)曲线、电子自旋共振(ESR)谱线, 研究了Cr替代Mn对La0.4Ca0.6MnO3磁性质的影响. 实验结果表明:La0.4Ca0.6MnO3存在复杂的磁结构, 在258K出现电荷有序相, 从175K到50K, 产生强关联CO-AFM(电荷有序-反铁磁)相, 温度降到41K左右出现自旋玻璃态; 当替代量x≥0.06 时, 电荷有序相被融化; 当x≥0.10时, 自旋玻璃态被融化. 对实验结果进行了初步解释: 电荷有序相被融化主要原因是Cr3+与Mn4+具有相同的电子结构, Cr3+替代Mn3+破坏了CE型反铁磁的自旋序, 从而引起电荷序的坍塌, 实验证明了电荷序CE型反铁磁体系中, 电荷序和自旋序之间存在强耦合相互作用; 自旋玻璃态的融化, 是由于Cr替代Mn破坏了自旋玻璃态的生成条件, 即反铁磁背景下有少量铁磁成分 .
关键词:
La0.4La0.6MnO3
,
Cr-doping
,
charge ordering
,
spin-glass state
彭振生
,
宋启祥
,
杨刚
,
王桂英
,
唐永刚
,
毛强
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.013
用固相反应法制备了La0.4 Ca0.6 Mn1 -xCrxO3(LCMCO)和La0.4Ca0.6Mn1-yVyO3 (LCMVO)(x,y=0.00,006,0.08)多晶样品.通过XRD、M-T曲线、ESR谱线,研究了Cr3+或V3+替代Mn3+对La0.4Ca0.6MnO3电荷有序相的影响.实验结果表明:电荷有序相随着Cr掺杂浓度的增加而被破坏,在LCMCO体系中电荷有序相几乎完全消失；而当V掺杂时,虽然电荷有序相随着V成分的增加会逐渐变弱,但电荷有序相依然存在于LCMVO体系中.用V3+替代Mn3+只是对于长程的电荷有序仅仅起了隔断的作用；用Cr3+替代Mn3+破坏了CE型反铁磁的自旋序从而引起电荷序的融化.从实验上证明了电荷序CE型反铁磁体系中,电荷序和自旋序存在强耦合相互作用.
关键词:
钙钛矿锰氧化物
,
电荷有序
,
V掺杂
,
Cr掺杂
毛强
,
郭焕银
,
王桂英
,
彭振生
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.015
用固相反应法制备La0.7-xDyxSr0.3CoO3(x=O.05,0.10,0.15,0.20,0.25)样品,通过M-T曲线,p-T曲线,p-T拟合曲线,研究样品的磁性质、输运行为、输运机制.结果表明:在La0.7-xDyxSr0.3CoO3中的许多三价Co离子处于低自旋态(LS:t2g6eg0,S=O)、中自旋态(IS:t2g5eg1,S=1),Dy格子与Co格子之间耦合相当弱.在50 K以上时,短程的铁磁(FM)Co3+-O-Co4+不能造成Dy3+磁矩的平行排列,Dy次格子保持顺磁态.体系的宏观磁性则是由FM的Co次格子磁矩加上Dy次格子的顺磁矩的贡献.在50 K以下时,Dy3+之间的耦合使得它们的磁矩逐渐趋于铁磁有序排列,必然会在Co格点处产生很强的局域磁场.低自旋的Co3+离子在强内磁场作用下,变为高自旋态,磁矩变大.磁化强度曲线在50 K以下随温度降低表现出快速上升的行为.50 K对x≥0.15的高掺杂样品,绝缘体导电的磁背景是铁磁团簇.这种铁磁绝缘体输运行为可能是在La0.7-xDyxSr0.3CoO3体系中,不仅有CO3+-O-Co4+双交换作用,还有Co3+-O-Co3+,Co4+-O-Co4+-O-Co4+超交换作用.并且Dy3+离子无规分布的磁势和库伦势,以及颗粒边界效应,对输运行为也有影响.
关键词:
钙钛矿钴氧化物
,
磁性质
,
输运性质
刘鹏
,
王桂英
,
毛强
,
李莉
,
叶吾梅
,
彭振生
稀土
用固相反应法制备了Pr0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3(x=0,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12),通过X射线衍射(XRD)图谱,磁化强度-温度(M-T)曲线、电子自旋共振(ESR)图谱,并用ESR作出归一化强度-温度(I/I300-T)曲线、谱线宽度-温度(△Bpp-T)曲线,研究Cr3+替代Mn3+对Pr0.4Ca0.6MnO3的磁性质及电荷有序相的影响.结果表明,母体样品Pr0.4Ca0.6Mn03的电荷有序转变温度Tco=267 K,205K～62 K温区是长程反铁磁序,50 K以下在反铁磁背景下出现少量铁磁成分;Cr替代量x=0.06时,电荷有序相已基本被破坏,随温度降低材料从顺磁向反铁磁转变,同时在反铁磁背底下存在铁成分;Cr替代量达到x=0.10时,电荷有序相完全被破坏,250 K以下是反铁磁与铁磁混合相,铁磁成分增多.用有磁性的且与Mn4+有相同电子结构(t2g3eg0)的Cr3+替代Mn3+破坏电荷有序相的机制是:Cr3+替代MR3+引起自旋序的改变从而引起电荷序的破坏,说明在CE型反铁磁体系中,自旋序与电荷序之间存在强耦合相互作用.
关键词:
电荷有序相
,
磁性质
,
Cr3+替代Mn3+
,
Pr0.4Ca0.6MnO3
毛强
,
王桂英
,
彭振生
低温物理学报
用固相反应法制备La0.7-xDyxSr0.3CoO3(x=0.05,0.10,0.15,0.20,0.25)样品,通过M～T曲线、ESR谱线,研究样品的磁性质.结果表明:所有样品都表现出团簇玻璃态的特征;在低温下没有饱和,在极低温区有继续上升的趋势.意味着:Co3+-O-Co4+的磁性较弱,Dy格子与Co格子之间耦合相当弱.在50K以上时,短程的铁磁(FM)Co3+-O-Co4+不能造成Dy3+磁矩的平行排列,Dy次格子保持顺磁态,体系的宏观磁性则是由FM的Co次格子磁矩加上Dy次格子的顺磁矩的贡献.在50K以下时,Dy3+之间的耦合使得它们的磁矩逐渐趋于铁磁有序排列,必然会在Co格点处产生很强的局域磁场.低自旋的Co3+离子在强内磁场作用下,由低自旋态变为高自旋态,磁矩变大.磁化强度曲线在50K以下随温度降低表现出快速上升的行为.
关键词:
La0.7Sr0.3CoO3
,
Dy离子替代
,
磁性质
王桂英
,
严国清
,
毛强
,
刘宁
,
彭振生
,
郭焕银
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2009.03.003
通过电阻率-温度(temperature dependence of resistivity,ρ-T)曲线、磁化强度-温度(temperature dependence of magnetization ,M-T)曲线、ESR谱线的测量,研究了La0.45Ca0.55MnO3样品的电磁特性.结果表明,样品在整个测量温区呈现绝缘体行为,输运机制满足可变程跃迁模型.样品存在电荷有序(charge ordering,CO)相,相变温度TCO≈240K,并随温度降低发生顺磁(paramagnetism,PM)→电荷有序(CO)→反铁磁(antiferromagnetism,AFM)变化.值得注意的是,由于样品低温下存在多种复杂的磁相互作用,在40K发生自旋玻璃转变,表现为再入型自旋玻璃行为.
关键词:
电荷有序
,
可变程跃迁
,
再入型自旋玻璃
王桂英
,
唐永刚
,
毛强
,
郭腾
,
刘宁
,
彭振生
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.007
用固相反应法制备了Y1-xDyxCrO3(z =0,0.1)多晶样品.通过X射线衍射(XRD)图谱检测了样品的结构,测量了样品的磁性,作了磁化强度-温度(M-T)曲线、磁化强度-磁场(M-H)曲线,研究了Dy3替代Y3+对Y1-xDyxCrO3体系磁性质的影响.结果表明,Dy3替代多铁性YCrO3中的Y3+对YCrO3的磁性有效大影响.YCrO3在奈尔温度TN=139 K以下呈倾角反铁磁,显示弱铁磁性;Dy3+替代y3+后的Y0.gDy0.1CrO3样品,在50 K＜T＜142K温区,少量Dy3+在两相邻Cr3+产生的倾角反铁磁内场作用下沿内场反方向排列,使铁磁性减弱;在T＜50 K温区,Dy3+-O2--Dy3+层的铁磁性与Cr3+-O2--Cr3+层的铁磁性耦合,铁磁性增强.
关键词:
多铁性材料
,
Dy替代
,
磁性质
刘鹏
,
王桂英
,
唐永刚
,
毛强
,
刘宁
,
彭振生
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.015
用固相反应法制备La0.4Ca0.6 Mn1-xGaxO3(x =0,0.08,0.10,0.12,0.15)系列多晶样品.通过X射线衍射(XRD)图谱、电阻率-温度(ρ-r)曲线、磁化强度-温度(M-T)曲线和电子自旋共振(ESB)图谱,研究Ga3+替代Mn3+对La0.4 Ca0.6 Mn1-xGaxO3体系电荷有序相的影响.结果表明,当Ga掺杂量高达15％时电荷有序相仍然没有被破坏.这是因为Ga3+是非磁性离子,而La0.4Ca0.6 MnO3是CE型反铁磁电荷有序相结构,Ga3+替代Mn3+只是仅仅起到把体系中的长程自旋序破坏为短程自旋序的作用,同时随Ga替代量增大,Mn3与Mn4+的比远离双交换的最佳摩尔配比(Mn3+∶Mn4+ =2∶1),不利于双交换,因而非磁性的Ga3+替代Mn3+难以破坏La0.4 Ca0.6 MnO3的电荷有序相.
关键词:
钙钛矿锰氧化物
,
Ga掺杂
,
电荷有序相
