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自1950年以来,钙钛矿结构锰氧化物La1-xAxMnO3(A=Ca,Sr,Ba和Pb)得到了广泛而深入的研究,对其合成方法的进一步探索和拓展已成为该领域的重要研究课题之一。近几年,随着纳米材料科学的兴起,人们对锰氧化物纳米结构表现出了浓厚的兴趣。钙钛矿结构钴基氧化物由于与钙钛矿锰氧化物在许多性质上的相似性,人们相信对其物理现象的深入研究不仅有利于澄清CMR效应的物理机制;另一方面钴氧化物具有独特的磁性和自旋态转变,引起广泛深入的研究。本论文研究的主要内容有两部分,一是就温和条件下La0.5Ba0.5MnO3和La0.5Sr0.5MnO3的水热合成方法进行了探索;二是Eu离子替代对钴氧化物(La1-yEUy)0.5Sr0.5CoO3(y=0,05)结构、电输运和磁性的影响。论文主要内容安排如下:
第一章介绍了钙钛矿结构锰氧化物和钴基氧化物的晶体结构、磁结构和其他一些物理概念;介绍了锰氧化物纳米结构的研究进展和钴氧化物的研究进展。
第二章用水热法合成了钙钛矿锰氧化物La0.5M0.5MnO3(M=Sr,Ba)系列样品,研究了制备条件对其结构、形貌和磁性的影响。我们通过改变碱浓度实现了对La0.5Ba0.5MnO3晶粒尺寸的调控。
第三章研究了Eu0.5Sr0.5CoO3和La0.5Sr0.5CoO3的结构、电输运性质和磁性质。发现随着A位离子半径的减小,铁磁性和金属导电性均减弱,这一点与锰氧化物相似;更为重要也是与锰氧化物不同的是,矫顽场的增加导致团簇玻璃特性受到抑制。我们通过交流磁化率的测量,否定了Eu0.5Sr0.5CoO3自旋玻璃态和Hopkinson效应存在的可能。我们用磁各向异性能与外加磁场的竞争解释了Eu0.5Sr0.SCoO3的磁行为。
第四章全文总结与展望。