锰基钙钛矿氧化物的A-位尺寸、失配及应力效应对其金属-绝缘体转变温度的影响

摘要

该论文以择优掺杂的锰基钙钛矿氧化物为研究对象,系统地研究了平均A位阳离子半径>、失配效应σ<'2>和应力效应对金属一绝缘体(MI)转变温度T<,m>的影响,并在此基础上提出了T<,m>的表达式.全文共分为六章.第一章综述了锰基氧化物的研究进展,包括氧化物的基本结构、电声耦合等,重点介绍了其金属一绝缘体的转变.第二章介绍发如何用溶胶凝胶法制备La<,2/3>(Ca<,x>Ba<,1-x>)<,1/3>MnO<,3>样品.第三章详细介绍了A位阳离子的不同尺寸引起的Jaihn-Teller效应,包括Jahn-Teller效应的基本概念、分类、哈密顿量和锰基钙钛矿氧化物中的Jahn-Teller效应.第四章详细介绍了不同尺寸的A位阳离子掺杂所产生的Jahn-Teller效应对锰基氧化物性质的影响,包括电输运性质、磁性质和电荷局域化的形成.随后以Pr<,0.7>Sr<,0.3-X>Ca<,x>MnO<,3>La<,0.7-x>Y<,x>Ca<,0.3>MnO<,3>为例具体讨论了平均A位阳离子半径>、失配σ<'2>对金属一绝缘态转变温度的影响.第五章在深入研究La<,2/3>(Ca<,l-x'>Sr<,x'-x'Bax')1/3MnO<,3>系列样品中尺寸效应、失配效应和应力效应三者的关系的基础上提出:不能单独基于应力项来描述T<,m>,应将(r<,A>)和应力作为两个相互独立的变量,两种效应通过相互竞争而决定MI转变温度.通过研究Mn-O-Mn键角对金属一绝缘态制备温度的影响,发现键角变化是(r<,A>)效应在材料中的具体表现,因此提出可以用键角的变化来表示>效应的大小.第六章为结论部分.