博碩士論文 87222025 詳細資訊




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姓名 張志豪(Chih-Hao Chang)  查詢紙本館藏   畢業系所 物理學系
論文名稱 雜摻鐠與鑭之鐠-鋇-銅氧化合物對結構與磁性的研究與探討
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摘要(中) 雜摻鐠原子的系統,當雜摻量為11%時,空間對稱群為Pmmm,當雜摻量為24%時,空間對稱群為P4/mmm,隨雜摻量增加,樣品的氧含量會增加,增加的氧會在CuO反鏈位置,結構上會由長方結構轉變為四方結構,其Pr(1)與CuO2層面上氧的平均距離亦會增加。雜摻鑭原子的系統,當雜摻量為9%與18%時,空間對稱群為Pmmm,當雜摻量為29%時,空間對稱群為P4/mmm,隨雜摻量增加,樣品的氧含量亦會增加,增加的氧也會在CuO層上,結構上會由長方結構轉變為四方結構,其Pr(1)與CuO2層面上氧的平均距離亦會增加。
利用交流磁化率對兩系統樣品進行一系列對低溫以及高溫相轉變來源研究的實驗。在鋇氧層雜摻鐠與鑭的系統,低溫相轉變可能都是由鐠離子的磁有序所造成,兩系統鐠的磁有序溫度皆有隨雜摻量增加而下降的趨勢,鐠離子含量增加使得其有效磁矩增加﹔對雜摻非磁性離子La的系統,其鐠離子的有效磁矩並未明顯的增加。利用中子磁繞射實驗深究其兩系統中鐠的磁結構,發現兩系統的磁結構相對原Pr123的磁結構並無明顯變化。
在鋇氧層雜摻鐠與鑭兩系統,對高溫的相轉變來源可能是由銅離子所造成的,約在275 K附近觀察到銅的磁有序現象,其磁有序溫度並不會隨著雜摻量增加而有所改變,銅的有效磁矩亦無明顯變化。
關鍵字(中) ★ 鐠-鋇-銅氧化合物
★ 中子
★ 長方結構
★ 四方結構
★ 反鐵磁性
關鍵字(英) ★ PrBa2Cu3O7+y
★ neutron
★ orthorhombic
★ tetragonal
★ antiferromagnetic
論文目次 目錄目錄目錄目錄
論文摘要……………………………………………………………… I
致謝…………………………………………………………………… III
目錄…………………………………………………………………… V
圖目與表目…………………………………………………………… VI
第㆒章 簡介
1.1 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y 和Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y 系統簡介… 1
1.2 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y 和Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y 系列樣品
製作……………………………………………………… 9
第㆓章 ㆗子核繞射實驗與結構分析
2.1 高解析度㆗子粉末繞射儀……………………………… 1 3
2.2 ㆗子核散射理論………………………………………..... 1 6
2.3 結構精算分析…………………………………………..... 1 7
2.3 結構精算結果與討論…………………………………… 2 1
第㆔章 交流磁化率實驗與結果分析
3.1 交流磁化率實驗的原理與裝置………………………… 38
3.2 Curie-Wiess 定律擬合…………………………………… 44
3.3 實驗結果與分析…………………………………………. 47
第㆕章 ㆗子磁繞射實驗結果與分析4.1 ㆔軸式㆗子散射儀……………………………………… 60
4.2 ㆗子磁繞射理論………………………………………… 63
4.3 磁繞射結果與分析……………………………………… 67
第五章 結論………………………………………………………. 76
圖目與表目圖目與表目圖目與表目圖目與表目
表 1.1-1 稀土族元素的TN 與TC …………………………………... 6
圖 1.1-1 超導樣品Pr123 的電子自旋譜圖…..……………………. 7
圖 1.1-2 超導樣品Pr123 與Y123 加壓後超導溫度比較圖……… 8
圖 2.1-1 ㆗子核繞射儀器圖……………………………………….. 15
圖 2.4-1 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.11 繞射譜圖與精算結果…...27
圖 2.4-2 在Pr123 樣品雜摻其他元素後,對CuO 層㆖空間對稱群
     變化的示意圖……………………………………….…….28
圖 2.4-3 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.24 繞射譜圖與精算結果…… 29
圖 2.4-4 比較雜摻不同鐠含量的樣品在BaO plane 之傅立葉圖… 30
圖 2.4-5 比較雜摻不同鐠含量的樣品在CuO chain 之傅立葉圖… 31
圖 2.4-6 比較雜摻不同鐠含量的樣品,精算參數變化的示意圖…. 32
圖 2.4-7 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x = 0.09 繞射譜圖與精算結果….. 33
圖 2.4-8 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x = 0.18 繞射譜圖與精算結果…... 34
圖 2.4-5 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x = 0.29 繞射譜圖與精算結果.….. 35
圖 2.4-6 比較雜摻不同鑭含量的樣品,精算參數變化的示意圖... 36
圖 3.1-1 PPMS 之儀器架設示意圖………………………………… 41
圖 3.1-2 PPMS 之探頭(probe)剖面圖……………………………… 42
圖 3.1-3 PPMS 之磁場控制示意圖………………………………… 43
圖 3.3-1 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.11/0.24 ,交流磁場1Oe ,頻率
100Hz 的交流磁化率實部隨溫度變化關係圖….……… 53
圖 3.3-2 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x = 0.09/0.18/0.29 ,交流磁場1Oe ,
頻率100Hz 的交流磁化率實部隨溫度變化關係圖…… 54
圖 3.3-3 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.24 ,交流磁場15Oe ,頻率1000Hz
的交流磁化率實部隨溫度變化關係圖………………… 55
圖 3.3-4 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x = 0.09/0.18/0.29 ,交流磁場15Oe ,
頻率1000Hz 的交流磁化率實部隨溫度變化關係圖…... 56
圖 3.3-5 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.24 ,外加直流磁場的變化圖.. 57
圖 4.1-1 ㆗子磁散射儀器圖………………………………………... 62
圖 4.3-1 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.24 ,1.4K 減18.5K 繞射譜圖….71
圖 4.3-2 Pr(Ba1-xPrx)2Cu3O7+y ,x = 0.24 ,在2 θ =25.6 度的繞射尖峰
強度隨溫度的變化圖……………………………………. 72
圖 4.3-3 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x = 0.29 ,1.4K 減18.5K 繞射譜
圖…………………………………….…………………… 73
圖 4.3-4 Pr(Ba1-xLax)2Cu3O7+y ,x=0.18/0.29 ,在2 θ = 25.6 度的繞射
尖峰強度隨溫度的變化圖………………………………. 74
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指導教授 李文献(Wen-Hsien Li) 審核日期 2000-6-28
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