本项目选择钙钛矿结构的过渡金属氧化物为研究对象,以Jahn-Teller效应为研究主线,采用超声为特色实验手段,结合电磁性质和结构特性的测量,对比研究了Jahn-Teller效应在不同物理相变(铁磁相变、反铁磁相变、电荷有序相变、电荷不均匀相变)中的作用。实验结果进一步证明了在锰氧化物中,Mn3+Jahn-Teller效应导致的电-声子相互作用是引起电荷有序相变的重要因素;而在铁氧化物中则存在着两种不同的电-声子相互作用,分别起源于Fe4+的Jahn-Teller效应和Fe3+、Fe5+呼吸模式的晶格扭曲,两者的相互作用导致了复杂的电荷有序-电荷不均匀相变。在钴氧化物的铁磁金属态中,发现了局域晶格畸变存在的实验证据,它可能起源于中等自旋态Co3+的Jahn-Teller效应。这些研究结果将有助于加深对过渡金属氧化物中一系列奇特物理现象本质的认识。另外,本项目还采用脉冲激光沉积技术制备了La5/8Ca3/8MnO3薄膜,研究了应力对薄膜晶格结构和电磁性质的影响,探索了不同类型衬底对外延薄膜低场磁阻特性的调控规律,获得一些有意义的研究成果。已发表SCI收录论文9篇。
英文主题词transition-metal oxides;ultrasonic properties;Jahn-Teller effect; strongly correlated system; heterojunction