刘毅
,
孔辉
,
郑世远
,
朱长飞
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.02.004
系统研究了Nd 0.5Ca 0.5Mn 0.97Co 0.03O 3单相多晶样品在低温下的电磁性质和超声特性.超声测量结果表明,体系在低温下超声声速出现异常,超声声速从室温开始随着温度的降低逐渐减小,并在220K附近声速达到最小,其相对变化(Δ V / V )超过2%.之后,随着温度的进一步降低,声速急剧硬化,其相对变化达到14.5%.分析表明这是由于体系中电-声子相互作用导致的电荷有序态转变的结果,该电-声子耦合来源于Mn 3+的Jahn-Teller 效应.同时,该体系在100K左右出现了金属-绝缘体转变同时伴随着铁磁相变,分析表明在低温下Co离子与Mn离子之间存在着铁磁交换作用,因此微量的Co掺杂会在反铁磁区域内形成部分铁磁小团簇,当铁磁团簇连通后,体系由反铁磁电荷有序态(AFM-CO)向铁磁金属态(FM-M)转变.研究结果表明了样品在电荷有序相变温度 T CO 与金属-绝缘体转变温度 T MI 之间( T MI< T< T CO )发生了铁磁金属态与反铁磁电荷有序态共存的相分离现象.T MI< T< T CO 间的电荷输运遵循可变程跃迁(VRH)模型.
关键词:
超声声速
,
电荷有序态
,
Mn位掺杂
,
相分离
江亮
,
孔辉
,
刘毅
,
苏金瑞
,
朱长飞
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.01.019
系统研究了(Nd0.75Na0.25)1-x(Nd0.5Ca0.5)xMnO3(x=0、0.25、0.5、0.75、1)单相多晶样品在低温下的电磁输运性质和超声特性.电阻和磁化率的测量表明所有样品均发生了电荷有序相变.随着钠掺杂量的增加,电荷有序相变温度(Tco)向低温移动同时低温端磁化强度增大,并且电荷有序态趋向于不稳定和短程化.超声纵波声速从室温开始随着温度的降低逐渐减小,在Tco之后声速急剧硬化.这种超声异常表明体系中存在着强烈的电-声子相互作用,该电-声子耦合来源于Mn3+的Jahn-Teller效应.对纵波模量软化部分的拟合显示,随着钠的掺入,反映Jahn-Teller效应大小的Jahn-Teller耦合能EJT变小.分析认为电荷失配效应是导致电荷有序被抑制和Jahn-Teller耦合能EJT变小的主要因素.
关键词:
超声声速
,
电荷有序态
,
电荷失配效应
,
Jahn-Teller效应
