lafe1-xmnxo3体系磁性及输运性质的研究论文.docVIP

国内图书分类号：O482.54 国际图书分类号：538 理学硕士学位论文 LaFe1-xMnxO3体系磁性及输运 性质的研究 硕 士 研 究 生： 于振海 导 师： 刘志国 副教授 申 请 学 位： 理学硕士 学 科 、 专 业： 凝聚态物理 所 在 单 位： 物理系 答 辩 日 期： 2008 年 7 月 授予学位单位： 哈尔滨工业大学 Classified Index: O482.54 U.D.C.: 538 Dissertation for the Master Degree in Science INVESTIGATION ON MAGNETIC AND TRANSPORT PROPERTIES OF LaFe1-xMnxO3 SYSTEM  Candidate: Supervisor: Academic Degree Applied for: Speciality: Affiliation: Date of Defence: Degree-Conferring-Institution:  Yu Zhenhai Associate Prof. Liu Zhiguo Master of Science Condensed Matter Physics Department of Physics July, 2008 Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学理学硕士学位论文  摘  要  本文采用传统的固相反应法制备了LaFe1-xMnxO3（0.00≤x≤0.90）系列 样品，X射线衍射测试结果表明样品为单相。0≤x≤0.50 时样品为正交钙钛 矿结构，而 0.70≤x≤0.90 时样品为菱方钙钛矿结构。 采用碘滴定法测定了样品的氧含量，当 0≤x≤0.10 时样品的氧含量为 化学计量比，而高掺杂样品（x≥0.15）中存在氧过量，并且随着 Mn 掺杂 量的增大，氧过量的比例增加。 研究了LaFe1-xMnxO3（0.00≤x≤0.90）系列样品的磁化强度随磁场的变 化关系。低掺杂样品（0≤x≤0.10）的磁化强度随磁场的增加线性增大。我 们认为，Fe3+与Mn3+之间的相互作用为反铁磁性的。随着锰掺杂量的增大， 非化学计量氧的比例增加，导致Mn3+转变为Mn4+。Mn3+-O2--Mn4+之间的耦 合使体系的铁磁性增加。低温下样品LaFe1-xMnxO3（x=0.50,x=0.70）的零场 降温与带场降温热磁曲线不可逆，而且零场降温的热磁曲线在低温下出现了 尖峰，表明样品在低温下可能处于自旋玻璃态，样品（x=0.90）在 150K左 右出现了顺磁到铁磁的转变。表明低温下样品（x=0.90）处于铁磁态。 通过四电极法研究了LaFe1-xMnxO3（0.00≤x≤0.90）系列样品的电输运 性质，低温（ T≤ 300K)下所有样品均未出现金属－绝缘体转变。高掺杂样 品低温下的导电行为表现为变程跳跃（x=0.50, T＜200K)以及热激活型导电 (x=0.50,200K＜T≤300K; x=0.90, T≤300K)，高温下的导电性表现为小极化 子跳跃行为。样品的激活能随锰含量的增加而增大。  关键词  结构； 磁性； 电阻  -I- 哈尔滨工业大学理学硕士学位论文 Abstract Series of LaFe1-xMnxO3 samples were prepared by the traditional solid-state reaction method. The qualitity of phase for the samples were measured by X-ray powder diffraction. The results of XRD show that our samples are single phase. The samples(0≤x≤0.50) have orthorhombic perovskite structure, while other samples(0.70≤x≤0.90) have trigonal perovskite structure. The content of oxygen for samples was measured by iodometric titration. The content of oxygen for samples(x≤0.10) is stoichiometry, while the samples with heavy dopant（x≥0.15）have oxygen excess, the oxygen excess increases with the dop