受限体系下钌氧化合物Sr 4 Ru 3 O 10 的物性研究

发布时间：2021-10-08 16:21

　　强关联电子体系中,含有高轨道4d电子态的钙钛矿钌氧化合物（Ca,Sr）n+1RunO3n+1中存在多种自由度,包括电荷、自旋、晶格和轨道间的复杂相互作用,蕴含着丰富的物理现象,如自旋三重态配对（p波）的超导电性（Sr2Ru04）、Mott绝缘体态（Ca2Ru04）、磁场诱导的量子临界和自旋密度波（Sr3Ru207）、奇异的巨磁阻效应（Ca3Ru207）等等。而原胞中包含3层Ru06八面体单元的Sr₄Ru₃O₁₀表现出很复杂的磁行为,是该体系中被研究过的最复杂的材料中的一种。随着温度的降低,该材料在居里温度TC= 105 K处发生铁磁转变,随后在温度TM～50 K发生另一个磁转变,并在输运上伴随着电阻异常。在TM以下,该材料的磁化强度沿着c方向表现出典型的铁磁行为,而沿着ab方向却类似于顺磁或者反铁磁行为。Sr₄Ru₃O₁₀材料合成至今已经被研究了近20年,但是对该材料中的复杂磁特性仍然缺乏清晰的认识。本论文采用机械剥离单晶的办法首次将Sr₄

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：121 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 Sr_2RuO_4(n=1)
    1.3 Sr_3Ru_2O_7(n=2)
    1.4 SrRuO_3(n=∞)
    1.5 Sr_4Ru_3O_(10)(n=3)
        1.5.1 Sr_4Ru_3O_(10)的晶体结构
        1.5.2 Sr_4Ru_3O_(10)的磁性质
        1.5.3 Sr_4Ru_3O_(10)中的自旋晶格耦合
        1.5.4 Sr_4Ru_3O_(10)的比热特性
        1.5.5 Sr_4Ru_3O_(10)的输运特性
    1.6 论文研究的意义及内容
第2章 实验原理与方法
    2.1 电子束曝光
    2.2 电子束蒸发及热蒸发
    2.3 原子力显微镜
    2.4 低温物性测量系统
    2.5 霍尔效应
        2.5.1 正常霍尔效应
        2.5.2 反常霍尔效应
        2.5.3 平面霍尔效应
    2.6 磁电阻效应
        2.6.1 正常磁电阻
        2.6.2 各向异性磁电阻
第3章 纳米尺度Sr_4Ru_3O_(10)器件的制备
    3.1 引言
    3.2 Sr_4Ru_3O_(10)单晶的性质表征
    3.3 Sr_4Ru_3O_(10)薄层样品的获取
    3.4 Sr_4Ru_3O_(10)纳米器件的制备
    3.5 Sr_4Ru_3O_(10)器件的输运测试
    3.6 小结
第4章 Sr_4Ru_3O_(10)的磁转变具有厚度依赖特性
    4.1 引言
    4.2 Sr_4Ru_3O_(10)的RT特性及磁阻
    4.3 Sr_4Ru_3O_(10)的霍尔效应
    4.4 小结
第5章 几何受限Sr_4Ru_3O_(10)的面内磁结构
    5.1 引言
    5.2 Sr_4Ru_3O_(10)的平面霍尔效应
    5.3 Sr_4Ru_3O_(10)面内铁磁序的温度依赖性
    5.4 跳变电阻的温度依赖性
    5.5 小结
第6章 Sr_4Ru_3O_(10)的各向异性磁阻
    6.1 引言
    6.2 Sr_4Ru_3O_(10)的各向异性磁阻行为
    6.3 Sr_4Ru_3O_(10)的磁各向异性随温度的演化
    6.4 小结
第7章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]e型电子束蒸发源的原理及维修[J]. 王秀海.  半导体技术. 2012(05)
[2]低温物性测量系统[J]. 杨浩,高天佑,李旗.  化工时刊. 2010(10)
[3]磁电阻效应的原理及其应用[J]. 张海峰,刘晓为,王喜莲,霍明学.  哈尔滨工业大学学报. 2008(03)
[4]磁电阻效应的研究进展[J]. 周勋,梁冰清,唐云俊,王荫君,樊金华,陈明伦,莫泽瑞.  物理实验. 2000(09)



本文编号：3424522