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V替代Mn对La0.45Ca0.55MnO3电荷有序相及自旋玻璃态的影响

王桂英 郭焕银 毛强 杨刚 彭振生

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V替代Mn对La0.45Ca0.55MnO3电荷有序相及自旋玻璃态的影响

王桂英, 郭焕银, 毛强, 杨刚, 彭振生

Effects of V substitution for Mn on charge ordering and spin-glass state in La0.45Ca0.55MnO3 sample

Wang Gui-Ying, Guo Huan-Yin, Mao Qiang, Yang Gang, Peng Zhen-Sheng
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  • 用固相反应法制备了La0.45Ca0.55Mn1-xVxO3(x=0.00,0.10)多晶样品. 通过X射线衍射谱、质量磁化强度-温度曲线、电子自旋共振谱,研究了V5+替代Mn3+/Mn4+对La0.45Ca0.55MnO3电荷有序相和自旋玻璃态的影响. 实验结果表明,当x=0.10时,不仅母体的电荷有序相基本破坏,而且母体在40 K左右出现的自旋玻璃态也被融化. 电荷有序相被破坏的主要原因是用V5+替代Mn3+/Mn4+后,增加了Mn3+与Mn4+的比例,使铁磁双交换作用优于反铁磁超交换作用;自旋玻璃态的融化是由于V替代Mn后破坏了反铁磁背景下有少量铁磁成分的自旋玻璃态的形成条件.
    The polycrystalline samples of La0.45Ca0.55Mn1-xVxO3(x=0.00, 0.10) have been prepared by the solid-phase reaction. Efects of V5+ substitution for Mn3+/Mn4+ on charge ordering and spin-glass state are studied by X-ray diffraction spectrum, temperature dependence of magnetization, and electron spin resonance spectra. The results indicate that charge ordering of the original system is almost destroyed, and spin-glass state at about 40 K is melted by 10% of V substitution for Mn. The charge ordering phase is destroyed mainly because of V5+ ions substitution for Mn3+/Mn4+, which increases the ratio of Mn3+ to Mn4+ and so causes ferromagnetic double-exchange to be superior to antiferromagnetic super-exchange. In addition, the spin-glass state is melted because V substitution for Mn destroys the formation condition of spin-glass state that a small quantity of ferromagnetic components exist under the antiferromagnetic backgrornd.
    • 基金项目: 国家自然科学基金重点项目(批准号:19934003)、安徽省教育厅自然科学基金重点项目(批准号:KJ2008A19ZC)和安徽省教育厅自然科学基金(批准号:KJ2009B281Z,KJ2010B228,KJ2010B229).
    [1]

    Jin S, Tiefel T H, McConmack M, Fastnacht R A, Ramesh R, Chen L H, Rao C N R, Raveau B 1994 Science 264 413

    [2]

    Autret C, Gervais M, Gervais F, Raimboux N, Simon P 2004 Solid State Sci. 6 815

    [3]

    Salamon M B, Jaime M 2001 Rev. Mod. Phys. 73 583

    [4]

    Zener C 1951 Phys. Rev. 82 403

    [5]

    Millis A J, Littlewoo P B, Shraiman B I 1995 Phys. Rev. Lett. 74 5144

    [6]

    Yu J, Zhang J C, Cao G X, Wang S P, Jing C, Cao S X 2006 Acta Phys. Sin. 55 5190 (in Chinese) [俞 坚、 张金仓、 曹桂新、 王仕鹏、 敬 超、 曹世勋 2006 55 5190]

    [7]

    Peng Z S, Guo H Y, Cai Z R, Wang G Y 2008 Chin. J. Low Temp. Phys. 30 298 (in Chinese) [彭振生、 郭焕银、 蔡之让、 王桂英 2008 低温 30 298]

    [8]

    Xu M X, Jiao Z K 1998 Acta Phys. Sin. 47 1007 (in Chinese) [徐明祥、 焦正宽1998 47 1007]

    [9]

    Kiryukhin V, Casa D, Hill J P, Keimer B, Vigliante A, Tomioka Y, Tokura Y 1997 Nature 386 813

    [10]

    Li X J, Wang Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 6482 (in Chinese) [李晓娟、 王 强 2009 58 6482]

    [11]

    Chen C H, Cheong S W 1996 Phys. Rev. Lett. 76 4042

    [12]

    Mori S, Chen C H, Cheong S W 1998 Nature 392 473

    [13]

    Peng Z S 2004 J. Rare Earths 22 232

    [14]

    Vanitha P V, Singh R S, Natarajan S, Rao C N R 1998 J. Solid State Chem. 137 365

    [15]

    Wang G Y, Yan G Q, Mao Q, Liu N, Peng Z S, Guo H Y 2009 Chin. Rare Earths 30 10 (in Chinese) [王桂英、 严国清、 毛 强、 刘 宁、 彭振生、 郭焕银 2009 稀土 30 10]

    [16]

    Liang Y, Peng Z S, Yan G Q, Guo H Y, Cai Z R 2005 J. Rare Metals 28 513 (in Chinese) [梁 燕、 彭振生、 严国清、 郭焕银、 蔡之让 2005 稀有金属 28 513]

    [17]

    Qu Z, Pi L, Fan J Y, Zhang B, Zhang T, Tan S, Zhang B, Zhang M, Zhang Y H 2007 Chin. Phys. 16 258

    [18]

    Shu M M, Cao S X, Gao T, Yuan S J, Kang B J, Yu L M, Zhang J C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3309 (in Chinese) [舒苗苗、 曹世勋、 高 湉、 袁淑娟、 康保娟、 郁黎明、 张金仓 2009 58 3309]

    [19]

    Liu N, Yan G Q, Cai Z R, Guo H Y, Peng Z S, Qu Z, Zhang Y H 2005 Chin. Sci. Bull. 50 1492 (in Chinese) [刘 宁、 严国清、 蔡之让、 郭焕银、 彭振生、 曲 哲、 张裕恒 2005 科学通报 50 1492]

    [20]

    Rivadulla F, Freita-Alvite M, Lopez-Quinteal M A 2002 J. Appl. Phys. 91 785

    [21]

    Kuwahara H, Tomioka Y, Asamitsu A, Moritomo Y, Tokura Y 1995 Science 270 961

    [22]

    Asamitsu A, TomiokaY, Kuwahara H, Tokura Y 1997 Nature 388 55

    [23]

    Tokunaga M, Miura N , TomikaY, Tokura Y 1998 Phys. Rev. B 57 5259

    [24]

    Damay F, Maignan A, Martin C, Raveah B 1997 J. Appl. Phys. 82 1458

    [25]

    Li R W, Sun J R, Wang Z H, Zhang S Y, Tong N, Shen B G 2000 J. Appl. Phys. 88 7041

    [26]

    Damay F, Martin C, Maignan A, Hervien M, Raveah B 1998 Appl. Phys. Lett. 73 3772

    [27]

    Zhu Y W, Fang J, Huang Z, Gao B J 2003 Chin. J. Low Temp. Phys. 25 151 (in Chinese) [朱永文、 方 军、 黄 真、 高秉钧 2003 低温 25 151]

    [28]

    Guo H Y, Liu N, Cai Z R, Zhang Y H 2006 Acta Phys. Sin. 55 865 (in Chinese) [郭焕银、 刘 宁、 蔡之让、 张裕恒 2006 55 865]

    [29]

    Wang S P, Zhang J C, Cao G X, Yu J, Jing C, Cao S X 2006 Acta Phys. Sin. 55 367 (in Chinese) [王仕鹏、 张金仓、 曹桂新、 俞 坚、 敬 超、 曹世勋 2006 55 367]

    [30]

    Kundaliya D C, Vij R, Kulkarni R G, Tulapurkar A A, Pinto R, Malik S K, Yelon W B 2003 J. Magn. Magn. Mater. 264 62

    [31]

    Chen Z P, Wang C M, Li Y F, Su Y L, Liu D W, Li T, Zhang J C 2009 Cryo. Supercond. 37 76 (in Chinese) [陈镇平、 王春梅、 李越峰、 苏玉玲、 刘德伟、 李 涛、 张金仓 2009 低温与超导 37 76]

  • [1]

    Jin S, Tiefel T H, McConmack M, Fastnacht R A, Ramesh R, Chen L H, Rao C N R, Raveau B 1994 Science 264 413

    [2]

    Autret C, Gervais M, Gervais F, Raimboux N, Simon P 2004 Solid State Sci. 6 815

    [3]

    Salamon M B, Jaime M 2001 Rev. Mod. Phys. 73 583

    [4]

    Zener C 1951 Phys. Rev. 82 403

    [5]

    Millis A J, Littlewoo P B, Shraiman B I 1995 Phys. Rev. Lett. 74 5144

    [6]

    Yu J, Zhang J C, Cao G X, Wang S P, Jing C, Cao S X 2006 Acta Phys. Sin. 55 5190 (in Chinese) [俞 坚、 张金仓、 曹桂新、 王仕鹏、 敬 超、 曹世勋 2006 55 5190]

    [7]

    Peng Z S, Guo H Y, Cai Z R, Wang G Y 2008 Chin. J. Low Temp. Phys. 30 298 (in Chinese) [彭振生、 郭焕银、 蔡之让、 王桂英 2008 低温 30 298]

    [8]

    Xu M X, Jiao Z K 1998 Acta Phys. Sin. 47 1007 (in Chinese) [徐明祥、 焦正宽1998 47 1007]

    [9]

    Kiryukhin V, Casa D, Hill J P, Keimer B, Vigliante A, Tomioka Y, Tokura Y 1997 Nature 386 813

    [10]

    Li X J, Wang Q 2009 Acta Phys. Sin. 58 6482 (in Chinese) [李晓娟、 王 强 2009 58 6482]

    [11]

    Chen C H, Cheong S W 1996 Phys. Rev. Lett. 76 4042

    [12]

    Mori S, Chen C H, Cheong S W 1998 Nature 392 473

    [13]

    Peng Z S 2004 J. Rare Earths 22 232

    [14]

    Vanitha P V, Singh R S, Natarajan S, Rao C N R 1998 J. Solid State Chem. 137 365

    [15]

    Wang G Y, Yan G Q, Mao Q, Liu N, Peng Z S, Guo H Y 2009 Chin. Rare Earths 30 10 (in Chinese) [王桂英、 严国清、 毛 强、 刘 宁、 彭振生、 郭焕银 2009 稀土 30 10]

    [16]

    Liang Y, Peng Z S, Yan G Q, Guo H Y, Cai Z R 2005 J. Rare Metals 28 513 (in Chinese) [梁 燕、 彭振生、 严国清、 郭焕银、 蔡之让 2005 稀有金属 28 513]

    [17]

    Qu Z, Pi L, Fan J Y, Zhang B, Zhang T, Tan S, Zhang B, Zhang M, Zhang Y H 2007 Chin. Phys. 16 258

    [18]

    Shu M M, Cao S X, Gao T, Yuan S J, Kang B J, Yu L M, Zhang J C 2009 Acta Phys. Sin. 58 3309 (in Chinese) [舒苗苗、 曹世勋、 高 湉、 袁淑娟、 康保娟、 郁黎明、 张金仓 2009 58 3309]

    [19]

    Liu N, Yan G Q, Cai Z R, Guo H Y, Peng Z S, Qu Z, Zhang Y H 2005 Chin. Sci. Bull. 50 1492 (in Chinese) [刘 宁、 严国清、 蔡之让、 郭焕银、 彭振生、 曲 哲、 张裕恒 2005 科学通报 50 1492]

    [20]

    Rivadulla F, Freita-Alvite M, Lopez-Quinteal M A 2002 J. Appl. Phys. 91 785

    [21]

    Kuwahara H, Tomioka Y, Asamitsu A, Moritomo Y, Tokura Y 1995 Science 270 961

    [22]

    Asamitsu A, TomiokaY, Kuwahara H, Tokura Y 1997 Nature 388 55

    [23]

    Tokunaga M, Miura N , TomikaY, Tokura Y 1998 Phys. Rev. B 57 5259

    [24]

    Damay F, Maignan A, Martin C, Raveah B 1997 J. Appl. Phys. 82 1458

    [25]

    Li R W, Sun J R, Wang Z H, Zhang S Y, Tong N, Shen B G 2000 J. Appl. Phys. 88 7041

    [26]

    Damay F, Martin C, Maignan A, Hervien M, Raveah B 1998 Appl. Phys. Lett. 73 3772

    [27]

    Zhu Y W, Fang J, Huang Z, Gao B J 2003 Chin. J. Low Temp. Phys. 25 151 (in Chinese) [朱永文、 方 军、 黄 真、 高秉钧 2003 低温 25 151]

    [28]

    Guo H Y, Liu N, Cai Z R, Zhang Y H 2006 Acta Phys. Sin. 55 865 (in Chinese) [郭焕银、 刘 宁、 蔡之让、 张裕恒 2006 55 865]

    [29]

    Wang S P, Zhang J C, Cao G X, Yu J, Jing C, Cao S X 2006 Acta Phys. Sin. 55 367 (in Chinese) [王仕鹏、 张金仓、 曹桂新、 俞 坚、 敬 超、 曹世勋 2006 55 367]

    [30]

    Kundaliya D C, Vij R, Kulkarni R G, Tulapurkar A A, Pinto R, Malik S K, Yelon W B 2003 J. Magn. Magn. Mater. 264 62

    [31]

    Chen Z P, Wang C M, Li Y F, Su Y L, Liu D W, Li T, Zhang J C 2009 Cryo. Supercond. 37 76 (in Chinese) [陈镇平、 王春梅、 李越峰、 苏玉玲、 刘德伟、 李 涛、 张金仓 2009 低温与超导 37 76]

  • [1] 张鹏, 朴红光, 张英德, 黄焦宏. 钙钛矿锰氧化物的磁相变临界行为及磁热效应研究进展.  , 2021, 70(15): 157501. doi: 10.7498/aps.70.20210097
    [2] 刘祥, 米文博. Verwey相变处Fe3O4的结构、磁性和电输运特性.  , 2020, 69(4): 040505. doi: 10.7498/aps.69.20191763
    [3] 武力乾, 齐伟华, 李雨辰, 李世强, 李壮志, 唐贵德, 葛兴烁, 丁丽莉. 热处理对钙钛矿锰氧化物La0.95Sr0.05MnO3离子价态和磁结构的影响.  , 2016, 65(2): 027501. doi: 10.7498/aps.65.027501
    [4] 王志国, 向俊尤, 徐宝, 万素磊, 鲁毅, 张雪峰, 赵建军. 钙钛矿锰氧化物(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7 (x=0, 0.025) 磁性和输运性质研究.  , 2015, 64(6): 067501. doi: 10.7498/aps.64.067501
    [5] 王强. 电子自旋共振研究Bi0.2Ca0.8MnO3纳米晶粒的电荷有序和自旋有序.  , 2015, 64(18): 187501. doi: 10.7498/aps.64.187501
    [6] 杨虹, 齐伟华, 纪登辉, 尚志丰, 张晓云, 徐静, 郎莉莉, 唐贵德. 钙钛矿锰氧化物La2/3Sr1/3FexMn1-xO3的结构与磁性研究.  , 2014, 63(8): 087503. doi: 10.7498/aps.63.087503
    [7] 伊丁, 秦伟, 解士杰. 钙钛矿锰氧化物中的极化子研究.  , 2012, 61(20): 207101. doi: 10.7498/aps.61.207101
    [8] 梅烨, 陈亮, 曹永珍, 刘宝琴, 何军辉, 朱增伟, 许祝安. SrMn0.5Fe0.5O3的自旋玻璃态和过渡金属离子价态的研究.  , 2010, 59(4): 2795-2800. doi: 10.7498/aps.59.2795
    [9] 刘宁, 严国清, 毛强, 王桂英, 郭焕银. La0.3Ca0.7Mn1-xVxO3体系的有序相和再入型自旋玻璃行为研究.  , 2010, 59(8): 5759-5765. doi: 10.7498/aps.59.5759
    [10] 王强. Bi0.5Ca0.5Mn1-xCoxO3体系中的电荷有序和相分离.  , 2010, 59(9): 6569-6574. doi: 10.7498/aps.59.6569
    [11] 李晓娟, 王强. 晶粒尺寸对Bi0.2Ca0.8MnO3电荷有序的影响.  , 2009, 58(9): 6482-6486. doi: 10.7498/aps.58.6482
    [12] 赵华英, 杨 欢, 马继云, 方 煦, M. Kamran, 戴耀民, 李 明, 赵柏儒, 邱祥冈. La0.33Pr0.34Ca0.33MnO3薄膜的应变效应.  , 2008, 57(11): 7168-7172. doi: 10.7498/aps.57.7168
    [13] 郭焕银, 刘 宁, 蔡之让, 张裕恒. Mn位W掺杂对La0.3Ca0.7MnO3体系磁结构的影响.  , 2006, 55(2): 865-872. doi: 10.7498/aps.55.865
    [14] 王仕鹏, 张金仓, 曹桂新, 俞 坚, 敬 超, 曹世勋. 半掺杂Sm0.5Ca0.5MnO3体系的电荷有序和再入型自旋玻璃行为.  , 2006, 55(1): 367-371. doi: 10.7498/aps.55.367
    [15] 俞 坚, 张金仓, 曹桂新, 王仕鹏, 敬 超, 曹世勋. 相分离Nd0.5Ca0.5MnO3体系的再入型自旋玻璃行为和电荷有序.  , 2006, 55(4): 1914-1920. doi: 10.7498/aps.55.1914
    [16] 赵 俊, 申彩霞, 周 放, 熊季午. 磁场对La2-xSrxCuO4单晶热导的影响研究.  , 2005, 54(8): 3845-3850. doi: 10.7498/aps.54.3845
    [17] 王永忠. 磁性物质交换Hamiltonian中两项的竞争.  , 2005, 54(9): 4354-4358. doi: 10.7498/aps.54.4354
    [18] 伏广才, 李明星, 董 成, 郭 娟, 杨立红. KxCoO2·yH2O(x<0.2,y≤0.8)的晶体结构、输运及磁学性质.  , 2005, 54(12): 5713-5716. doi: 10.7498/aps.54.5713
    [19] 高惠平, 李 波, 余 勇, 阮可青, 吴柏枚. Nd1.67Sr0.33NiO4中的热导反常.  , 2004, 53(11): 3853-3857. doi: 10.7498/aps.53.3853
    [20] 杨广亮, 鲜于文旭, 千正男, 金汉民. 纳米晶类钙钛矿型锰氧化物导电性的高压研究.  , 2000, 49(3): 553-556. doi: 10.7498/aps.49.553
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-27
  • 修回日期:  2010-07-26
  • 刊出日期:  2010-06-05

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