JT离子掺杂对尖晶石结构CoCr 2 O 4 的物性调控研究

发布时间：2022-08-07 23:37

　　尖晶石结构氧化物存在着电荷、自旋、轨道和晶格等自由度相互竞争和合作,使得该体系表现出丰富而新奇的物理现象,是研究各种相互作用协同和竞争的理想材料体系之一。其中CoCl2O4由于在低温下具有多铁性并且磁场可以翻转其电极化方向备受人们的关注,但是目前对于CoCr2O4低温下的磁结构以及电极化的起源还没有统一的认识。电极化到底是起源于特殊的螺旋磁结构,抑或是局域晶格畸变造成的离子位移尚不明确,而局域晶格结构也许是理解这些问题的关键。对于CoCr2O4而言,考虑到不同Jahn-Teller（JT）离子所引起的局域晶格畸变不同,如JT离子Ni2+的存在会拉伸NiO4四面体,而JT离子Cu2+会压缩CuO4四面体,那么在CoCr2O4中的Co位和Cr位引入不同种类和含量的JT离子,就可以定量地调制JT畸变和局域晶格结构,从而系统地研究JT离子对CoCr2O4的磁性和铁电性能的作用规律。本论文选取CoCr2O4为研究对象,系统研究了 Co1-xNixCr2O4、Co1-xCuxCr2O4和CoCr2-xMnxO4多晶的晶体结构、磁性、铁电性以及磁电耦合效应,主要研究结果如下:（1）通过在Co位引入不... 

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多铁性材料
        1.2.1 磁性起源与分类
        1.2.3 铁电材料
        1.2.4 多铁性材料
    1.3 Cr基尖晶石材料丰富物性
        1.3.1 尖晶石晶体结构
        1.3.2 磁几何阻挫
        1.3.3 磁性(A位为磁性离子或非磁性离子)
        1.3.4 多铁性
        1.3.5 尖晶石CoCr_2O_4物理性质研究现状
    1.4 轨道序与Jahn-Teller效应
        1.4.1 晶体场与轨道有序
        1.4.2 Jahn-Teller效应
        1.4.3 Jahn-Teller效应与多铁性研究
    1.5 本论文研究目的和意义
    参考文献
第2章 A位JT离子Ni~(2+)掺杂Co_(1-)x_)Ni_xCr_2O_4体系物性研究
    2.1 引言一尖晶石NiCr_2O_4体系介绍
    2.2 研究目的与意义
    2.3 样品制备与测试方法
    2.4 晶体结构分析
    2.5 磁性分析
    2.6 磁相图
    2.7 多铁性
    2.8 本章小结
    参考文献
第3章 A位JT离子Cu~(2+)掺杂Co_(1-x)Cu_xCr_2O_4体系物性研究
    3.1 研究目的与意义
    3.2 样品制备与测试方法
    3.3 晶体结构
    3.4 微观形貌与化学计量分析
    3.5 磁性分析
    3.6 介电分析
    3.7 铁电性测试及分析
    3.8 本章小结
    参考文献
第4章 B位JT离子Mn~(3+)掺杂CoCr_(2-x)MnxO_4体系物性研究
    4.1 研究目的与意义
    4.2 样品制备与测试方法
    4.3 晶体结构
    4.4 磁性分析
    4.5 负磁矩现象(Negativemagnetization)
    4.6 介电测试
    4.7 本章小结
    参考文献
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 展望
致谢
在读期间发表的学术论文及其他研究成果



本文编号：3671249