论文总字数：17393字

摘 要

Ba₂MnTeO₆是双钙钛矿碲化物新材料中的一种，可以通过X射线衍射仪，扫描电子显微镜，能量色散X射线光谱仪等仪器确定其相性并研究样品的微观结构和形貌以及磁性性能。标准固相法的工艺来是可以被用来制备Ba2MnTeO6。通过XRD测量可以得出样品的成分以及其晶体结构与双钙钛矿碲化物的物相结构相似。通过SEM测量了解了其微观表面结构不规则的颗粒状。Ba2MnTeO6的成份以及各元素占比由能谱仪测量来被我们知晓。通过磁性测量知道了磁性表征指示在TN≈50K附近的磁场变换研究揭示了在低温下具有共线反铁磁结构的反铁磁相变。

关键词：双钙钛矿碲化物，标准固相法制备，XRD测量，SEM测量，EDS测量，磁性测量

Abstract

Ba₂MnTeO₆ is one of the new perovskite telluride new materials. It can be determined by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry and other instruments to study the icrostructure, morphology and magnetic properties of the sample.The tandard solid phase can be used to synthesis Ba₂MnTeO₆. The XRD measurement shows that the composition of the sample and its crystal structure are similar to those of the dual perovskite telluride. The SEM measurement shows that the microscopic surface structure is irregular and granular. Its composition and proportion of each element are determined by EDS measurements. It is known through magnetic measurements that magnetic characterization indicates that the magnetic field transformation near TN≈50K.It shows that sample The sample shows an antiferromagnetic phase transition of a collinear antiferromagnetic structure when welet the temperature become very low.

KEY WORDS：EDS measurements，SEM measurement，X-ray diffraction

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论------------------------------------------------------------------------------------------------1

第一节 研究背景意义---------------------------------------------------------------------------1

第二节 准备阶段-------------------------------------------------------------------------------2

第二章 实验部分------------------------------------------------------------------------------------------3

第一节 原料准备以及制备方法-------------------------------------------------------------3

第二节 真空环境准备-------------------------------------------------------------------------3

第三节 使用烧结炉----------------------------------------------------------------------------4

第三章 样品的测量---------------------------------------------------------------------------------------5

第一节 XRD测量----------------------------------------------------------------------------------5

第二节 SEM测量---------------------------------------------------------------------------------6

的三节 EDS测量---------------------------------------------------------------------------------8

第四节 磁性测量-------------------------------------------------------------------------------10

第四章 结论----------------------------------------------------------------------------------------------13

第五章 作者信息----------------------------------------------------------------------------------------13

第六章 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------13

绪论

研究背景意义

在过去的几年中，A₂BB'O₆有序的双钙钛矿由于包括磁阻，铁电性和压电性在内的各种有趣的物理性质而被广泛研究。磁性和铁电性耦合的磁电行为也广泛地用于这些阶段，以用于存储器，传感器和通信中的实际应用。铁磁性和铁电性耦合的磁电行为也广泛用于存储器，传感器和通信中的实际应用的阶段进行了广泛的研究。然而，电偶极子和自旋次序共存的化合物很少，并已知的化合物具有非常低的磁电响应和有序温度。是以，寻觅高于室温也能偶高磁耦合的物质是一个艰巨的任务。其任务是找到适合实际应用的材料，将其作为外延薄膜进行沉积，并研究其晶体结构以及其磁导率性质。目前工作的大部分实验都是在德国美因茨大学物理研究所。部分霍尔效应测量发生在荷兰奈梅亨大学的High Field Magnet实验室。中子衍射测量在法国格勒诺布尔的劳厄兰杰研究所完成。自旋极化输运和铁磁体中霍尔效应的介绍性概述。第二章介绍了外延La_0.67Sr_0.33MnO₃薄膜与La_0.67Ca_0.33MnO₃薄膜的磁电迁移特性。主要重点是调查电荷载流子密度的温度依赖性。通过将掺杂剂原子从Ca置换为Sr，可以将居里温度从240K移到340K，并且在室温下增强本征巨磁电阻。尽管如此，应用所需的灵敏度并未达到，即需要大的磁场来获得电阻率的显着变化。因此，研究了双晶基片上的外延La_0.67Ca_0.33MnO₃薄膜。由于人造晶界的自旋极化隧道效应，在低温下观察到低磁场下的大磁电阻效应。然而，由于磁子激发，低场隧道磁电阻随着温度的升高而降低。与此同时，很明显，居里温度低于400K的亚锰酸盐几乎不可能成为需要在环境温度下工作的实际装置的理想选择。1998年Kobayashi et al。 确定了另一种居里温度高于400K的氧化物材料 - 双钙钛矿Sr₂FeMoO₆的磁导率性质。正如在锰矿石的情况下，这种化合物在20世纪60年代就已经被调查过了。本文在此基础上集中研究了Sr₂FeMoO₆的外延薄膜。第四章介绍了Sr₂FeMoO₆的制备和结构 - 性能关系。最后一章最后讨论了Ca₂FeReO₆是迄今为止发表的钙钛矿最高居里温度为540K的另一种双钙钛矿的研究。主要焦点是通过中子衍射确定多晶粉末的晶体结构。为了设计磁电材料，相必须包含磁性阳离子并且满足铁电性的任何要求:（1）含有孤对阳离子以产生极化;(2)形成非中心对称结构，阳离子能够从其位置的中心移动以产生电偶极子（通常是具有二阶Jahn-Teller（SOJT）效应的d0离子）。（3）呈现共线的，摆线的或横向的圆锥形能诱导电偶极子的磁结构。在B位中具备磁性阳离子的铅基双钙钛矿有几率是磁性和铁电定序的优秀候选者。Pb₂FeNbO₆和Pb₂FeTaO₆已经被广泛研究，因为两者都表现出接近室温的铁电有序，其极化(Ps) || ⟨111 ⟩和反铁磁（AFM）阶数低于Neel温度（T_N）≈150 K，些材料经常表现出甚至超过RT的超顺磁簇，并且由于二次磁电耦合（~M2P2），磁化率在铁电相变温度下表现出异常。这种耦合可能非常大，甚至可以通过磁场来切换铁电畴，最近在室温下在PbFe1-xTax_O3和PbZr1-xTix_O319之间的固溶体中证明了这一点。并且在之前就有研究Pb2nTeO6的合成，并且被证明它显示出低于120K的反极性排序和低于20K的AFM排序。所以我们想要验证同样是双钙钛矿碲化物的Ba₂MnTeO₆ 是否具有高于室温的高磁耦合的特性。地球上最常见的矿物质是钙钛矿。 19世纪30年代，德国化学家和矿物学家古斯塔夫罗斯（Gustav Rose）首次描述了这种金属原子和非金属原子通常氧的结构，后者将其命名为俄罗斯着名矿物学家Count Lev Aleksevich von Perovski 。这是了解地球历史的关键。合成钙钛矿除了具有重大技术重要性的天然钙钛矿外，例如他们是电子陶瓷行业的中坚力量。自1945年以来，当发现BaTiO₃的铁电性质时，已经广泛研究了具有钙钛矿结构的ABO₃化合物。这些研究已经导致许多新的铁电，压电，超导和铁磁材料的发现。目前，研究的一个目标是详细揭示结构-性质关系，为相应的应用设计理想材料。这项工作的重点是铁磁钙钛矿型化合物外延薄膜的制备，结构和性能。标准固相法的工艺来是可以被用来制备Ba₂MnTeO₆。并准备使用X射线衍射仪，扫描电子显微镜，能量色散X射线光谱仪描绘样品的结构，利用综合性测试系统描述样品的磁性结构。

准备阶段：

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：17393字