论文部分内容阅读
钙钛矿锰氧化物是典型的庞磁电阻材料（CMR），掺杂锰氧化物由于电荷—自旋—轨道—晶格自由度之间的强关联相互作用，表现出复杂电、磁结构，引起了人们的研究兴趣。La0.4Ca0.6MnO3为典型的电荷有序锰氧化物，本文以La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3多晶陶瓷材料为研究对象，讨论了电荷有序钙钛矿锰氧化物在稳态低磁场以及脉冲强磁场下的磁转变，主要内容为以下几个方面：（1）简单介绍了钙钛矿锰氧化物的基本物理性质，并对电荷有序态的概念以及电荷有序态稳定性的影响因素进行讨论，在此基础上提出本文的研究意义。（2）采用传统的固相法成功制备La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3多晶陶瓷样品，并介绍了本文用到的测试技术。（3）对La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3体系的磁性质进行了研究。从M-T曲线中观察到未掺杂的La0.4Ca0.6MnO3表现为电荷有序—反铁磁相，随着Cr3+离子的引入，体系的电荷有序态被破坏，同时反铁磁耦合减弱，引起AFM—FM转变，证实了电荷有序与磁有序的相关联性。另外从M-H曲线中看出Cr掺杂浓度的增加，样品的磁化强度增加，但当掺杂浓度增加到0.2时样品的磁化强度反而减小，表明此时Cr3+—Cr3+间的反铁磁超交换作用对体系的磁性有较大的影响。说明Cr3+离子替代Mn3+离子能强烈的影响电荷有序锰氧化物体系的磁性质。（4）对脉冲强磁场做了简单介绍并研究了在脉冲强磁场下La0.4Ca0.6Mn1-xCrxO3体系的磁性质。对于未掺杂的La0.4Ca0.6MnO3样品需要很强的外加磁场才能破坏其电荷有序态，诱导AFM—FM转变，证实了电荷有序态的稳定性。随着掺杂浓度的增加，体系的电荷有序态被破坏，导致反铁磁耦合减弱，发生AFM—FM相变所需的外加磁场随着掺杂浓度的增加而减少。当掺杂浓度增加到0.2时，样品的磁化曲线中表现出的磁转变已经消失，表明此时体系中主要表现出铁磁性，与稳态低场下的测试结果相一致。