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研究生： 陳志堯
Chih-Yao Cheng
論文名稱： 鑭-鈰-鈣-錳超巨磁阻氧化物的結構與磁有序特性探討
指導教授： 李文献
Wen-Hsien Li
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 71
中文關鍵詞： 超巨磁阻 、鐵磁性 、反鐵磁性 、斜方晶 、單斜晶 、磁化率 、中子繞射
外文關鍵詞： monoclinic, orthorhombic, antiferromagnetic, ferromagnetic, colossal magnetoresistance, susceptibility, neutron diffraction
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    • 有三個轉變點在交流磁化率實驗被觀察到，分別在180 K、100 K和40 K出現。配合中子繞射譜圖顯示180 K的相變係來自Mn離子的鐵磁磁有序，計算得到的Mn飽和磁矩=2.23(2)波耳磁矩 。
    中子磁繞射顯示在45 K有來自Ce離子的反鐵磁磁有序，交流磁化率在40 K附近亦觀測到一波峰出現。至於在100 K看到的磁化率強度變化點，則推測是由結構改變所引發。另一值得探討的是在外加直流磁場的磁化率實驗中看到170 K的波峰隨外加直流磁場分裂成兩行為相反的波峰，其真正的成因有待更進一步的追究。

    論文摘要…………………………………………………………………Ⅰ 致謝………………………………………………………………………Ⅱ 目錄………………………………………………………………………Ⅲ 圖目………………………………………………………………………Ⅴ 表目………………………………………………………………………Ⅶ 第一章 簡 介……………………………………………… 1 1-1 巨磁阻材料背景…………………………………………1 1-2 R1-xAxMnO3系統介紹……………………………………4 1-3 雙交換作用理論介紹……………………………………9 參考資料………………………………………………………13 第二章 中子核繞射實驗與結構分析………………………14 2-1 中子的基本特性……………………………………… 14 2-2 高解析度中子粉末繞射儀……………………… … 15 2-3 GSAS…………………………………………………… 18 2-4 樣品製作……………………………………………… 20 2-5 核繞射結果與晶體結構分析………………………… 21 參考資料………………………………………………………32 第三章 交流磁化率實驗與結果分析………………………33 3-1 交流磁化率實驗的原理與裝置……………………… 33 3-2 實驗結果……………………………………………… 36 (一) 磁化率分析…………………………………….………36 (二) 磁滯曲線……………………………………………….39 (三) 自旋玻璃……………………………………………….44 (四) 外加直流磁場對交流磁化率的影響………………….49 參考資料………………………………………………………53 第四章 中子磁繞射實驗結果與分析………………………54 4-1 中子繞射理論………………………………………… 54 4-2 三軸式中子散射儀…………………………………… 58 4-3 磁繞射結果及分析…………………………………… 60 (一) 磁結構分析..………....…………………………… 60 (二) 磁有序參數…………………………………………….66 參考資料………………………………………………………70 第五章 結 論………………………………………………71

    第一章參考資料
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    第二章參考資料
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    (8) M. V. Lobanov, A. M. Balagurov, V. Ju. Pomjakushin, P. Fischer, and M. Gutmann, Phys. Rev. B 61, 8941 (2000).
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    第三章參考資料
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    (2)Lack Shore 7000 Series System User’s Manual (Lack Shore, U. S. A., 1992).
    (3) M. V. Lobanov, A. M. Balagurov, V. Ju. Pomjakushin, P. Fischer, and M. Gutmann, Phys. Rev. B 61, 8941 (2000).
    (4) A. Sundaresan, V. Caignaert, A. Maignan, and B. Raveau, Phys. Rev. B 60, 533 (1999).
    (5) H. Kawano, R. Kajimoto, M. Kubota, and H. Yoshizawa, Phys. Rev. B 53, R14 709 (1996).
    (6) B. D. Cullity, Introduction to Magnetic Materials, (London, 1972).
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    (10)E. P. Wohlfarth, Ferromagnetic materials, Vol. 1, Chaper 2, p. 71 (1980).
    第四章參考資料
    (1)G. L. Squires, Introduction to The Theory of Thermal Neutron Scattering (Cambridge, London, (1978)).
    (2) C. Kittel, Introduction to Solid State Physics (John Wiley, & Sons, New York, (1995)).
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