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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 ABO3钙钛矿型复合氧化物磁学性质研究现状 2

1.3 本书研究的出发点和主要内容 6

参考文献 9

第2章 锰氧化物磁电性质基本理论 13

2.1 钙钛矿型复合氧化物的晶体结构 13

2.1.1 ABO3型钙钛矿的晶体结构 13

2.1.2 AA′BB′O3双钙钛矿型复合氧化物的晶体结构 13

2.2 钙钛矿型复合氧化物中电子状态的理论描述 14

2.2.1 能带理论 14

2.2.2 晶体场理论 14

2.2.3 分子轨道理论 15

2.2.4 配位场理论 15

2.2.5超交换相互作用理论 15

2.3 锰氧化物体系的基态物理性质与基本物理现象 18

2.3.1 电子结构与Jahn-Teller畸变 18

2.3.2 锰氧化物中的电荷、自旋和轨道有序 19

2.3.3 相分离 24

2.3.4 变磁相变 25

2.3.5CMR效应及其产生机制 26

2.4 本章小结 27

参考文献 28

第3章 Pr0.7 5Na0.25Mn1-xFexO3的结构表征及磁电性质分析 31

3.1 样品的制备及结构表征与分析 31

3.1.1 引言 31

3.1.2 样品制备 31

3.1.3 Pr0.7 5Na0.25Mn1-xFexO3的结构 38

3.2 Pr0.7 5Na0.25Mn0.90Fe0.10O3相分离基态研究 41

3.2.1 引言 41

3.2.2 Pr0.7 5Na0.2 5Mn0.9 Fe0.1 O3基态研究 43

3.3 Fe掺杂对Pr0.7 5Na0.2 5MnO3交流磁化率的影响 48

3.3.1 引言 48

3.3.2 Fe掺杂对磁性质的影响 49

3.3.3 Fe掺杂对Pr0.7 5Na0.2 5MnO3交流磁化率的影响 50

3.4 本章小结 52

参考文献 53

第4章 Pr1-xNaxMnO3的结构及磁电性质研究 57

4.1 引言 57

4.2 Pr1-xNaxMnO3的结构研究 57

4.2.1 Pr1-xNaxMnO3的XRD表征 57

4.2.2 SEM照片分析 57

4.3 Pr1-xNaxMnO3磁性质研究 59

4.3.1 M-T曲线研究 59

4.3.2 M-H曲线研究 59

4.3.3 变磁相变的机制分析 60

4.3.4 台阶状变磁相变与渐变型变磁相变的比较 63

4.4 Pr1-xNaxMnO3电性质研究 64

4.5本章小结 65

参考文献 65

第5章 Pr0.5Ca0.5Mn1-xAlxO3的制备及结构表征及磁电性质分析 68

5.1 样品的制备方法和测量原理 68

5.1.1 样品的制备 68

5.1.2 X射线衍射结构分析 69

5.1.3 电磁特性测量方法与原理 70

5.2 Pr0.5Ca0.5Mn1-xAlxO3系列样品磁性质研究 72

5.2.1 Al掺杂对Pr0.5Ca0.5MnO3磁化强度的影响 73

5.2.2 Al掺杂对Pr0.5Ca0.5MnO3磁滞回线的影响 75

5.2.3 Al掺杂对Pr0.5Ca0.5MnO3交流磁化率的影响 76

5.3 Pr0.5Ca0.5Mn1-xAlxO3系列样品电输运性质研究 79

5.3.1 Al掺杂对Pr0.5Ca0.5MnO3电阻率的影响 81

5.3.2 磁电阻效应的研究 82

5.4 本章小结 84

参考文献 85

第6章 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCrxO3的制备、结构表征及磁电性质分析 87

6.1 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCrxO3（0≤x≤0.30）的制备与结构表征 87

6.1.1 引言 87

6.1.2 制备原理与实验装置 87

6.1.3 固相反应法制备Sm0.5Ca0.5Mn1-xCrxO3系列样品 89

6.1.4 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCrxO3系列样品的XRD结构表征 89

6.2 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCrxO3（0≤x≤0.30）样品的磁性和电输运性质 91

6.2.1 引言 91

6.2.2 测量系统与实验内容 92

6.2.3 Cr掺杂对SCMCO系统中电荷有序和磁有序的影响 93

6.2.4 Cr离子对SCMCO体系的电输运性的影响 98

6.2.5CMR效应研究 99

6.3 本章小结 101

参考文献 102

第7章 Nd0.5Ca0.5Mn1-xFexO3的制备、结构表征及磁电性质分析 105

7.1 样品的制备与测试 105

7.1.1 实验原料及仪器设备 105

7.1.2 制备方法介绍——固相反应法 105

7.1.3 样品的制备与结构分析 106

7.1.4 磁性质和电性质的测试 108

7.2 Fe掺杂对Nd0.5Ca0.5Mn1-xFexO3（0≤x≤0.30）的磁电性质的影响 109

7.2.1 引言 109

7.2.2 Fe掺杂对磁性质的影响 110

7.2.3 Fe掺杂电输运性质的影响 113

7.3 Nd0.5Ca0.5Mn0.95Fe0.05O3的磁滞回线分析 118

7.3.1 引言 118

7.3.2 温度对样品磁滞回线的影响 118

7.4 本章小结 122

参考文献 124

第8章 Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3的制备、结构表征及磁电性质分析 126

8.1 Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5）的制备与结构表征 126

8.1.1 引言 126

8.1.2 制备所需原料及仪器设备 126

8.1.3 高温固相反应法制备Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5） 127

8.1.4 Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5）系列样品XRD结构表征 128

8.2 Ga掺杂对Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5）系列样品磁性质的影响 130

8.2.1 引言 130

8.2.2 Ga掺杂对系列样品的磁化强度的影响 130

8.2.3 Ga掺杂对系列样品的磁滞回线的影响 132

8.2.4 温度对于Nd0.5Ca0.5Mn0.9 5Ga0.05O3的磁滞回线的影响 134

8.3 Ga掺杂对Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5）系列样品电输运性质影响的研究 136

8.3.1 CMR效应及产生机制 136

8.3.2 Ga掺杂对Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5）系列样品电阻率的影响 139

8.3.3 Nd0.5Ca0.5Mn1-xGaxO3（0≤x≤0.1 5）系列样品的CMR效应 141

8.4 本章小结 142

参考文献 143

第9章 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3的结构及磁基态研究 145

9.1 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3的制备与结构表征 145

9.1.1 引言 145

9.1.2 样品制备 145

9.1.3 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3系列样品的结构表征与分析 147

9.2 Co掺杂对Sm0.5Ca0.MnO3磁基态的影响 150

9.2.1 引言 150

9.2.2 磁性质测量仪器与方法 151

9.2.3 Co掺杂对Sm0.5Ca0.5MnO3电荷有序和磁有序的影响 152

9.3 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3的交流磁化率分析 157

9.3.1 引言 157

9.3.2 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3的交流磁化率实部分析 158

9.3.3 Sm0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3的交流磁化率虚部分析 161

9.4 本章小结 164

参考文献 165

第10章 Sm0.5Ca0.5Mn1-xFexO3的制备、结构表征及磁性研究 168

10.1 系列样品Sm0.5Ca0.5Mn1-xFexO3的制备及结构表征 168

10.1.1 引言 168

10.1.2 Sm0.5Ca0.5Mn1-xFexO3的制备 168

10.2 系列样品Sm0.5Ca0.5Mn1-xFexO3的磁性质 174

10.2.1 引言 174

10.2.2 磁性测量原理与方法 174

10.3 本章小结 185

参考文献 186