氧含量对层状钴氧化物LnBaCo2O5+δ(Ln=Nd,Gd)电磁学性质的影响

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:setsail2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
层状钴氧化物LnBaCo2O5+δ(Ln表示稀土元素)具有许多丰富的物理现象,自上世纪九十年代以来一直是广大科技工作者关于过渡金属氧化物的重点研究对象。其中δ变化导致氧离子及其空位在LnOδ层中有序排列。本文利用固相法合成了系列LnBaCo2O5+δ多晶样品,通过XRD表征证明其为纯相,并通过不同条件的热处理得到了不同氧含量的NdBaCo2O5+δ(Ln=Nd, Gd)样品。本文采用改进的碘量法精确测定样品氧含量,对系列LnBaCo2O5+δ(Ln=Nd, Gd)磁化强度及电阻率曲线进行了测试并作出分析。  本文通过改进碘量法精确测定了系列 LnBaCo2O5+δ样品的氧含量,结果显示相同合成条件得到的样品 Ln3+半径越大其δ值越大;不同条件的热处理实现了LnBaCo2O5+δ氧含量的广泛调节。系列 GdBaCo2O5+δ磁化强度随温度变化曲线 M(T)表明在LnBaCo2O5+δ材料中广泛存在连接发生的PM-FM-AFM转变,GdBaCo2O5.48磁化曲线居里—外斯拟合结果符合 Co3+离子处于低、中间自旋态的数量比为1:1的理论分析,Co3+两种自旋态正好对应着交替排列的CoO5、CoO6两种不同配位环境。样品磁化强度ZFC和FC曲线明显分叉说明其具有热磁不可逆性,但未表现出自旋玻璃态的磁学特征。样品TN受温度、磁场及δ显著影响,表明FM-AFM转变是由磁性钴离子自旋有序阵列间重新相对取向的变磁性转变;GdBaCo2O5+δ样品TN随δ变化无明显改变,表明FM有序主要来自磁性Co3+间超交换作用。样品δ值在0.5上下变化导致 Co2+/Co3+、Co3+/Co4+混合价态,形成不同磁相互作用的微小尺度区域将显著影响样品的磁性转变特征。NdBaCo2O5+δ样品磁性转变温度等特征与 GdBaCo2O5+δ样品存在明显差异,可能是由于不同 Ln3+改变磁性钴离子间交换作用键角键长及影响氧离子分布形成相分离等原因导致。  氧含量靠近δ=0.5的样品电阻率随温度变化曲线斜率在TC以上发生类似金属—绝缘体转变,但变化幅度很小。系列 LnBaCo2O5+δ样品低温下电阻率服从VRH模型,表明样品中载流子通过定域态间的跳跃实现传导。样品中氧含量δ>0.5掺入空穴显著减小电阻率;而样品中由于电子掺杂可能形成微观绝缘态及自旋阻塞等原因,导致δ<0.5时低温电阻率反而增大。
其他文献
随着信息技术的高速发展,人们对磁存储密度的要求与日俱增。磁性纳米线阵列作为未来超高密度垂直磁记录介质的理想选择受到了人们的关注,而采用多孔氧化铝膜为模板进行纳米线的
随着社会经济的发展以及科学技术的突飞猛进,移动互联网的迅猛发展下的微时代给人们的生活、学习、工作带来极其深远的影响,给高职院校学生工作带来新的机遇、新的挑战、新的
本文应用统计能量分析方法(Statistical Energy Analysis,SEA)对飞机典型舱结构的声传递进行研究。研究的目的,一方面是探讨对飞机舱结构如何更合理地用SEA方法进行声传递分析,
学位