双钙钛矿lu2nimno6的磁临界行为及磁熵变研究【字数：9228】
本文，我们对熔胶-凝剂方法制备的多铁材料Lu2NiMnO6的结构、磁性、磁热效应和临界行为进行了一系列的研究。这种材料具有空间群P2?/n的晶体结构。随着温度的下降，能够观察到在顺磁相向铁磁相的转变时，能获得一个相当大的磁熵变化。除此以外，我们使用了多种技术，比如精修的Arrott 曲线、 Kouvel-Fisher方法来计算临界指数以及分析磁变温度临界等温线，获得的临界指数和平均场模型预测的基本一致。这些数据也用scaling方程式 m=f±（h）检验过，其中m和h分别为重正化的磁化和平均场，分别代表了等温线M(H) 在临界温度上下塌缩的两个独立通用分支。在本实验中的指数与三维系统方法和在旋转衰退之间的以σ=1.325的J（r）～r-（3+σ）具有长期相互作用的重正化群计算基本一致。
目录
第一章 绪论.............................................................. 1
1.1 钙钛矿材料介绍........................................................1
1.2 临界指数..............................................................1
1.3 本论文研究目的和安排..................................................2
第二章 材料的制备与表征介绍............................................3
2.1 引言................................................................. 3
2.2 样品的制备与处理......................................................3
2.2.1固相反应烧结法...................................................3
2.3 结构表征................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
...........................................3
2.3.1 X射线衍射分析...................................................4
2.3.2 扫描电子显微镜分析..............................................4
2.4 磁学性能表征..........................................................5
2.4.1 PPMS系统........................................................5
第三章 Lu2NiMnO6的临界行为和磁热效应研究..............................7
3.1引言...................................................................7
3.2实验方法...............................................................8
3.3物理性质分析...........................................................8
3.4总结..................................................................18
第四章 总结与展望...................................................... 19
参考文献.................................................................. 20
致谢.......................................................................22
第一章 绪论
1.1 引言
1839年，俄国科学家Rose在乌拉尔山脉发现了一种全新的天然矿物晶体，并用俄国地质学家Pervskji的名字对其命名，该矿物就是：CaTiO3。钙钛矿型复合氧化物是结构与钙钛矿CaTiO3相同的一大类化合物，钙钛矿结构可以用ABO3表示，A位为碱土元素，阳离子呈12配位结构，位于由八面体构成的空穴内；B位为过渡金属元素，阳离子与六个氧离子形成八面体配位。钙钛矿型催化剂在高温中活性高，热稳定性好，成本低。研究发现，表面吸附氧和晶格氧同时影响钙钛矿催化活性。较低温度时，表面吸附氧起主要的氧化作用，这类吸附氧能力由B位置金属决定；温度较高时，晶格氧起作用，不仅改变A、B位置的金属元素可以调节晶格氧数量和活性，用+2或+4价的原子部分替代晶格中+3价的A、B原子也能产生晶格缺陷或晶格氧，进而提高催化活性。
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图1.1钙钛矿结构
1.2 临界指数
连续相变的相变点就称作是临界点。物质系统在连续相变临界点领域的现象叫做临界现象，而临界指数就是用幂函数来描述一些热力学量在临界点领域的特性，其幂（负幂次）就被称为临界指数。
外斯在1907年利用分子场理论来描述铁磁性，即用平均场理论来描述特殊相变。而在1937年的时候，朗道提出了用序参量来描述相变形式的理论，特别是他在与京茨堡一起建立的超导唯象波函数理论。在接下去的二三十年间里，有许许多多可信的实验证明：在临界点附近物质特性的物理量与温度T之间的关系均可写成(T－Tc)β，β称为临界指数。但是朗道认为临界指数是与空间维数无关的，因此它的普适性提高了，但是很多实验结果却表明临界指数与物质系统的空间维数是密切关联的，所以这些指数与平均场理论不符。直到卡达诺夫在1966年指出了标度概念的重要性，即标度在临界点附近粒子之间的关联、涨落作用之间有着不可忽视的重要影响。1971年威耳逊通过量子场论中重正化群方法，对卡达诺夫的物理概念进行了数学表述，证明了临界现象的标度律和普适性，从而计算出符合实验的临界指数。
目录
第一章 绪论.............................................................. 1
1.1 钙钛矿材料介绍........................................................1
1.2 临界指数..............................................................1
1.3 本论文研究目的和安排..................................................2
第二章 材料的制备与表征介绍............................................3
2.1 引言................................................................. 3
2.2 样品的制备与处理......................................................3
2.2.1固相反应烧结法...................................................3
2.3 结构表征................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
...........................................3
2.3.1 X射线衍射分析...................................................4
2.3.2 扫描电子显微镜分析..............................................4
2.4 磁学性能表征..........................................................5
2.4.1 PPMS系统........................................................5
第三章 Lu2NiMnO6的临界行为和磁热效应研究..............................7
3.1引言...................................................................7
3.2实验方法...............................................................8
3.3物理性质分析...........................................................8
3.4总结..................................................................18
第四章 总结与展望...................................................... 19
参考文献.................................................................. 20
致谢.......................................................................22
第一章 绪论
1.1 引言
1839年，俄国科学家Rose在乌拉尔山脉发现了一种全新的天然矿物晶体，并用俄国地质学家Pervskji的名字对其命名，该矿物就是：CaTiO3。钙钛矿型复合氧化物是结构与钙钛矿CaTiO3相同的一大类化合物，钙钛矿结构可以用ABO3表示，A位为碱土元素，阳离子呈12配位结构，位于由八面体构成的空穴内；B位为过渡金属元素，阳离子与六个氧离子形成八面体配位。钙钛矿型催化剂在高温中活性高，热稳定性好，成本低。研究发现，表面吸附氧和晶格氧同时影响钙钛矿催化活性。较低温度时，表面吸附氧起主要的氧化作用，这类吸附氧能力由B位置金属决定；温度较高时，晶格氧起作用，不仅改变A、B位置的金属元素可以调节晶格氧数量和活性，用+2或+4价的原子部分替代晶格中+3价的A、B原子也能产生晶格缺陷或晶格氧，进而提高催化活性。
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图1.1钙钛矿结构
1.2 临界指数
连续相变的相变点就称作是临界点。物质系统在连续相变临界点领域的现象叫做临界现象，而临界指数就是用幂函数来描述一些热力学量在临界点领域的特性，其幂（负幂次）就被称为临界指数。
外斯在1907年利用分子场理论来描述铁磁性，即用平均场理论来描述特殊相变。而在1937年的时候，朗道提出了用序参量来描述相变形式的理论，特别是他在与京茨堡一起建立的超导唯象波函数理论。在接下去的二三十年间里，有许许多多可信的实验证明：在临界点附近物质特性的物理量与温度T之间的关系均可写成(T－Tc)β，β称为临界指数。但是朗道认为临界指数是与空间维数无关的，因此它的普适性提高了，但是很多实验结果却表明临界指数与物质系统的空间维数是密切关联的，所以这些指数与平均场理论不符。直到卡达诺夫在1966年指出了标度概念的重要性，即标度在临界点附近粒子之间的关联、涨落作用之间有着不可忽视的重要影响。1971年威耳逊通过量子场论中重正化群方法，对卡达诺夫的物理概念进行了数学表述，证明了临界现象的标度律和普适性，从而计算出符合实验的临界指数。
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