双钙钛矿及层状钙钛矿陶瓷的结构与性能

发布时间：2023-11-11 13:21

　　多铁性材料因其丰富的物理内涵与广阔的应用前景,受到材料科学和凝聚态物理领域的广泛研究与关注。本学位论文以LaRNiMnO6(R为稀土)和Pr(SrxCa1-x)2Mn2O7两种陶瓷为研究对象,系统研究了其制备、晶体结构以及物理性能,并探讨了结构与物理性能之间、各种物理性能之间的关联,获得如下主要结论。LaRNiMnO6具有与La2NiMn06相同的单斜结构,结合磁性分析,其空间群被确认为B位Ni2+和Mn4+有序排列的P21/n。该体系均为铁磁体,铁磁性起源于Ni2+-O-Mn4+的超交换作用。在铁磁居里温度TC以下测得磁滞回线,其中A位离子半径通过影响<Ni-O-Mn>键角而对铁磁居里温度Tc产生显著影响,TC随A位离子半径的减小而单调下降。介电性能分析揭示该体系的介电响应与载流子在Ni2+和Mn4+之间的跃迁有关,且其介电常数在TC附近具有明显的介电异常,这暗示着其磁性和介电性之间存在关联。通过研究外加磁场条件下的介电性能,可以观察到明显的磁介电效应,且最大的磁介电系数可达-7.7%,这种磁介电效应可能同时来自本征和非本征贡献。通过长时间高温烧结,可以获得具有稳定R-P...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 多铁性材料
        1.2.1 发展历程与现状
        1.2.2 多铁性材料的分类
        1.2.3 磁性及其起源
        1.2.4 磁电耦合与多铁性
    1.3 钙钛矿与类钙钛矿
        1.3.1 双钙钛矿结构
        1.3.2 层状Ruddlesden-Popper结构
    1.4 课题的提出与研究内容
第二章 LaRNiMnO₆(R=Pr, Nd,Sm)体系中的结构、磁性和磁介电效应
    2.1 前言
    2.2 试样制备与测试
        2.2.1 陶瓷样品的制备
        2.2.2 陶瓷样品的测试
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 相组成与微结构
        2.3.2 介电性能
        2.3.3 磁学性能
        2.3.4 磁介电效应及可能的物理模型
        2.3.5 电输运性能
    2.4 小结
第三章 强关联体系Pr(Sr_xCa_1-x)₂Mn₂O₇陶瓷中的相变和磁学性能
    3.1 前言
    3.2 试样制备与测试
        3.2.1 陶瓷试样制备
        3.2.2 结构与性能表征
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 相组成与微结构
        3.3.2 Pr(Sr_xCa_1-x)₂Mn₂O₇体系的相变行为
        3.3.3 磁性变化与电荷有序
    3.4 小结
第四章 总结
参考文献
致谢
个人简历
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其他科研成果



本文编号：3862624