多种有序钙钛矿结构的高压制备与特殊物性

发布时间：2018-08-10 22:37

【摘要】：具有ABO_3钙钛矿或类似结构的强关联电子体系是凝聚态物理研究的重要前沿领域,而高压是制备新型钙钛矿特别是A位与/或B位有序钙钛矿材料的有效手段.在这些有序钙钛矿中,因A,B位可同时容纳过渡金属离子,因而可导致A-A,B-B,A-B等多种磁电相互作用的出现,进而诱导系列新颖有趣的物理现象.本文介绍高压下制备的几种化学式为AA'_3B_4O_(12)的新型A位有序钙钛矿以及化学式为AA'_3B_2B'_2O_(12)的A,B位同时有序的钙钛矿体系.在LaMn_3Cr_4O_(12)中发现了具有立方钙钛矿结构的磁电多铁性,为多铁新材料探索与新机理研究提供范例;在CaCu_3Fe_2Os_2O_(12)中发现了远高于室温的亚铁磁半导体行为,并指出A位磁性离子的引入可大大增加磁相互作用强度从而大幅度提高磁有序温度;在LaMn_3Ni_2Mn_2O_(12)中观察到A位磁性离子调控的B位Ni~(2+)/Mn~(4+)子晶格正交自旋有序结构.以上研究结果为探索新型磁电多功能钙钛矿材料提供了重要参考.
[Abstract]:The strong correlation electron system with ABO_3 perovskite or similar structure is an important frontier in condensed matter physics, and high pressure is an effective method for preparing new perovskite, especially for ordered perovskite materials at A and / or B sites. In these ordered perovskites, the transition metal ions can be accommodated simultaneously at the Agna B site, which leads to the emergence of a variety of magnetoelectric interactions, such as A-AZB B-BN A-B, and thus induces a series of novel and interesting physical phenomena. In this paper, a new type of A-position ordered perovskite prepared under high pressure is described with the chemical formula AAA _ 3B _ S _ 4O _ (12) and a new type of perovskite system with the chemical formula of "A _ T _ 3B _ 2B _ 2O _ (12) Agna _ B _ (12) simultaneously ordered perovskite system." The magnetoelectric multiferric properties with cubic perovskite structure have been found in LaMn3Cr4O12, which provides an example for the exploration of new multi-iron materials and the study of new mechanisms; in CaCu3Fe2Os2O12, the ferromagnetic semiconductor behavior is found in CaCu3Fe2Os2O12, which is far higher than the room temperature. It is pointed out that the introduction of magnetic ions at position A can greatly increase the intensity of magnetic interaction and increase the temperature of magnetic ordering, and the orthogonal spin-ordering structure of B position Ni2 / Mn4 sublattice controlled by A magnetic ions is observed in LaMn3Ni2Mn2O12. These results provide an important reference for exploring new magnetoelectric multifunctional perovskite materials.
【作者单位】： 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家实验室(筹);量子物质科学协同创新中心;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(批准号:2014CB921500) 国家自然科学基金(批准号:11574378) 中国科学院先导B项目(批准号:XDB07030300)资助的课题~~
【分类号】：O641.4;O521.9

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