几种强关联电子体系材料的结构与物性研究

发布时间：2021-02-03 13:31

　　本论文主要对三个体系化合物的结构和物性进行了研究:首先对系列Co掺杂的Bi系层状化合物进行合成,采用XRD、SAED、ZFC-FC、M-H和GSAS等手段研究了掺杂量对晶体结构和磁学性质的影响,并借助球差校正电镜技术探究了结构与磁学性质之间的关系;通过原子级分辨率的HAADF和ABF像,SAED衍射花样,PPA图像处理技术,第一性原理计算,以及HAADF、ABF和SAED的图像模拟技术相结合,发现双钙钛矿Y2Cr Mn O6体系存在两类有序结构相,并对其性质做出了预测;采用高压同步辐射X射线衍射的方法研究了焦磷酸盐Co₂P₂O₇化合物在压力下的结构演化行为,并结合第一性原理计算和XRD谱线模拟等方法,给出了Co₂P₂O₇在压力条件下相变的微观物理图像。具体内容如下:对于Bi系层状磁电材料的A位或B位掺杂来说,去弄清材料的晶体结构、磁结构、化学元素分布以及自旋与晶体结构之间的耦合关系是如何随着掺杂量的变化而演化的,是非常重要的核心问题。在这里,我们系统研究了... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院物理研究所)北京市

【文章页数】：109 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

多铁材料有序参量间的耦合示意图

几种强关联电子体系材料的结构与物性研究验的验证，使研究取得突破性进展。随后，在 Ti2O3，GaFeO化合物(如 Ni3B7O13I，Fe3B7O13Cl 和 Mn3B7O10Cl 等) 材料中合效应[9-11]。由于这些材料的耦合效应只出现在很低的温度 10 ps/cm) ，因此这种不具备应用前景的材料随即退出了人

图 1.3 多铁物理中的各种交互作用[49]想方设法将铁磁有序和铁电有序结合起来，一直是研究人员孜孜不倦的努力目标。早在前苏联时期，Smolenskii 和 Ioffe 就建议将磁性离子引入到铁电钙钛矿中以形成具有长程磁有序结构的固溶体，并且能够不损失其铁电有序结构[14]。1950 年代末，(1-x)Pb(Fe2/3W1/3)O3-xPb(Mg1/2W1/2)O3固溶体首先被合成出来。材料中的 Mg 离子和 W 离子产生铁电性，Fe3+(3d5)离子产生磁性。同一体系的，还有铁电性与铁磁性共存且 B 位离子有序排列的 Pb2(CoW)O6，铁电与反铁磁共存且 B 位离子无序排列的 Pb2(FeTa)O6[15]。由于在这些材料中磁性离子被稀释，磁性离子间的相互作用力被减弱，这就使得材料的居里温度或尼尔温度一般都在10 K 以下的低温区。因此，这类材料同样也没有得到人们的继续关注。直到进入 21 世纪以后，随着样品制备技术以及材料表征手段的进步，磁电材料才迎来繁荣而快速的发展阶段。新的材料不断涌现，新的磁电耦合方式和相互作用机理也不断被探索出来。目前，所研究的体系主要包括：弛豫铁电体，如

【参考文献】：
期刊论文
[1]High pressure x-ray diffraction techniques with synchrotron radiation[J]. 刘景.  Chinese Physics B. 2016(07)
[2]多铁性十年回眸[J]. 刘俊明,南策文.  物理. 2014(02)
[3]钪钇石型β-Mn2V2O7的水热合成、结构表征与反铁磁性[J]. 周传仓,刘发民,丁芃,钟文武,蔡鲁刚,曾乐贵.  物理学报. 2011(07)



本文编号：3016587