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(Nd0.75Na0.25)1-x(Nd0.5Ca0.5)xMnO3中电荷有序稳定性关系的超声研究
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:O482[理学—固体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学材料科学与工程系先进功能材料与器件实验室,合肥230026
  • 相关基金:国家自然科学基金(10274075);高等学校博士点专项科研基金(20030358056)
中文摘要:

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Mn^3+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.

英文摘要:

The electrical resistivity, magnetization, and ultrasonic velocity were investigated systematically in polycrystalline (Nd0.75Na0.25)1-x(Nd0.5Ca0.5)xMnO3 (x=0, 0.25, 0.5, 0.75, 1). A charge ordering transition was observed in all samples through resistivity and magnetization measurements. With increasing Na content, the charge ordering transition temperature (Tco) shifts to lower temperature, the magnetization of the system is strengthened and charge ordering becomes more unstable and short-ranged. It is found that the longitudinal sound velocity shows a dramatic softening and stiffening around Too. The ultrasonic anomaly near Tco indicates the existence of strong electron-phonon interaction, which originates from Jahn-Teller effect of Mn^3+. By fitting the experimental longitudinal modulus above Tco with the cooperative Jahn-Teller theory, one can establish that the Jahn-Teller coupling energy EjT decreases with increasing Na content. The analysis of experimental results suggests that the charge mismatch should be the main reason for the suppression of the charge ordering and the weakening of cooperative Jahn-Teller effect.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274