钙钛矿锰氧化物居里温度的测定
铁电体居里温度的测定
铁电体居里温度的测定在没有外施电场的情况下，晶体的正、负电荷中心也不重合而呈现电偶极矩，这种现象称为自发极化。
凡是呈现自发极化，并且自发极化的方向能因施加外场而改变的晶体称为铁电体(ferroelectrics)。
常见的铁电体有下面三类：罗息盐型，如NaK（C4H4O6）•4H2O及LiNH4（C4H4O6）•H2O；KDP型如KH2PO4、RbH2PO4、CsH2AsO4；钙钛矿型，如BaTiO3、SrTiO3等。
若按形成铁电性的机理分类，可把铁电体分为两类：（1）位移型铁电体，钙钛矿型铁电体就属于这一类。
这一类铁电性来自正负离子的相对位移。
（2）有序－有序型铁电体，罗息盐及KDP型铁电体均属此类。
这一类铁电体都有氢键，氢核（质子）在氢键上有两个位置，分别靠近氢键的两端。
当氢核在此两位置上任意分布（无序分布）时，尽管这时晶体内也存在固有电偶极矩，但是这些固有电偶极矩的方向是杂乱无章的，因此整个晶体没有自发极化强度。
当氢键在两个位置上有序（有规则）分布时，这些固有电偶极矩的方向一致，引起自发的极化强度，也即引起铁电性。
铁电体的居里温度是铁电体发生相变时的相变温度，它是表征铁电的一个重要物理量。
通常的测试方法种类很多，例如，电容电桥法、比热法等。
本实验利用自制的仪器测试铁电体的居里温度，还可以样品的分子的电偶极矩进行估算，具有物理概念清晰、测试速度快、直观等优点。
一、实验原理：1、铁电体的性质在一定的温度范围内，某些晶体，如罗息盐（NaKC4H4O6•4H2O），钛酸钡（BaTiO3）等，其正负离子的排列不对称，因而晶胞正负电荷的重心不相重合，具有一点的电偶极矩p。
这些电偶极矩在某些区域之内方向一致，形成所谓铁电畴（ferroelectric domain）。
电畴与电畴之间的界面区域叫做畴壁。
因为铁电体的固有电偶极矩只能沿某些晶轴方向，铁电体的电畴也只能以几种形式存在。
例如对于铁电体BaTiO3，只有相互垂直的两个极化方向，因此，它只有两种电畴壁，分别为180º畴壁90º畴壁。
复合相结构钙钛矿锰氧化物低场磁电阻效应
复合相结构钙钛矿锰氧化物低场磁电阻效应钙钛矿锰氧化物，这名字听着是不是有点拗口？但您可别被它唬住啦！复合相结构的钙钛矿锰氧化物有着神奇的低场磁电阻效应，这可是个相当有趣且重要的玩意儿。
您想啊，磁电阻效应，就好像是物质在磁场中的一场奇妙表演。
而低场磁电阻效应呢，就像是这场表演中的一个特别精彩的段落。
那这复合相结构又是啥呢？您可以把它想象成是一个复杂而精妙的迷宫。
在这个迷宫里，各种元素和结构相互交织、相互作用，共同造就了神奇的低场磁电阻效应。
比如说，在这个结构中，不同的原子排列就像是一群舞者，它们的舞步和位置决定了整个表演的精彩程度。
而磁场的加入，就像是给这些舞者打了一束特别的灯光，让它们的舞蹈更加引人注目。
为啥我们要研究这个低场磁电阻效应呢？这可大有用处！比如说在电子设备中，它能让存储和读取信息变得更加高效和准确，就好像是给电脑的大脑来了一次超级升级。
您想想看，如果我们能更好地掌握和利用这种效应，那未来的电子设备岂不是能变得更加小巧、更加智能、更加厉害？那时候，手机可能薄得像一张纸，电脑的运行速度快得像闪电！再比如说，在医学领域，它也许能帮助我们制造出更先进的检测仪器，能够更精准地检测出身体里的微小病变，这不就像是给医生们配备了一双超级透视眼吗？不过啊，研究这复合相结构钙钛矿锰氧化物的低场磁电阻效应可不是一件轻松的事儿。
就好像是要解开一个超级复杂的谜题，需要科学家们有足够的耐心和智慧。
他们要不断地尝试各种方法，进行无数次的实验和分析。
有时候可能会遇到挫折，就像在黑暗中摸索了很久也找不到出口。
但正是这种不断探索和坚持的精神，才让我们离真相越来越近。
总之，复合相结构钙钛矿锰氧化物的低场磁电阻效应充满了神秘和魅力，等待着我们去揭开它的面纱，利用它为我们的生活带来更多的惊喜和改变。
难道您不期待那一天的到来吗？。
掺杂钙钛矿锰氧化物的制备、结构及磁电性质的开题报告
掺杂钙钛矿锰氧化物的制备、结构及磁电性质的开题报告一、研究背景及意义掺杂钙钛矿锰氧化物是一类磁电复合材料，具有磁性和电阻率变化的特性。
它们可应用于磁存储、感应加热、传感器等领域中。
钙钛矿晶体结构中的钛离子通常是六配位，但由于其晶体结构比较开放，实现六配位的难度较大，因此在钛位掺杂过程中通常会引入镓、铝、锌、铁等离子进行六配位。
而锰离子则可引入钙钛矿晶体结构中，替代部分钛位离子，形成掺杂钙钛矿锰氧化物。
其具有磁阻效应，其磁性和电阻率随着外场的变化呈现出不同的变化规律。
因此，掺杂钙钛矿锰氧化物对于磁场及温度的响应具有良好的磁电耦合特性，是新型磁电材料的一种。
二、研究内容与方法本文的研究目的是通过不同制备方法制备掺杂钙钛矿锰氧化物，并对其微观结构、磁性和电学性质进行研究，比较各方法的制备效果和存在的问题。
同时，研究材料的磁电性能，探究其在磁电材料中的应用情况。
（1）掺杂钙钛矿锰氧化物的制备方法本研究将采用共沉淀、溶胶-凝胶、水热法等几种方法制备掺杂钙钛矿锰氧化物。
通过比较不同制备方法的制备效果，找出制备工艺中的优点和不足。
（2）结构表征采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)等方法对制备的材料的结构进行表征并分析晶体结构的变化规律，探究材料中掺杂离子的稳定性和位置。
（3）磁学性质测试采用电子自旋共振、振荡磁强计等方法对磁学性质进行测定，对测试数据进行分析，研究磁阻的变化规律。
（4）电学性质测试使用电学性质测试系统对材料进行电学性质测试，研究材料的电阻率、介电常数等性质，探究其在磁电材料中的应用情况。
三、预期结果及意义本文预计得出不同制备方法对掺杂钙钛矿锰氧化物物理性质的影响，分析不同掺杂离子在晶体结构中的位置和稳定性，研究钙钛矿锰氧化物的磁阻效应等磁学性质，以及材料的电学性质。
探究掺杂钙钛矿锰氧化物材料作为一种新型磁电材料的应用前景，对磁电材料的开发和应用具有重要研究意义。
【国家自然科学基金】_钙钛矿锰氧化物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
推荐指数 7 4 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
推荐指数 6 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
科研热词 钙钛矿锰氧化物 锰氧化物 稀土 磁电阻 颗粒边界 锰酸锶镧 钪 钙钛矿锰基氧化物 钙钛矿型锰氧化物 钙离子抽出 输运特性 自旋玻璃 自旋无序 绝缘-金属转变 红外吸收谱 磁输运 磁跳变 磁性质 相分离 电荷有序 电子自旋共振 热致变色 水热合成 氧空位 氧化钪 晶界磁电阻 晶体结构 掺杂 拉曼光谱 层状钙钛矿结构 室温低场磁电阻 复合阴极材料 复合材料 合成 可变发射率 变磁性转变 双层钙钛矿锰氧化物 二相复合体 中温固体氧化物燃料电池 x射线衍射 rietveld精修 la0.5sr0.5mno3 la0.5ba0.5mno3 jahn-teller畸变
科研热词 推荐指数 钙钛矿锰氧化物 15 磁电阻 8 温度稳定性 6 二相复合体 4 锰氧化物 3 钙钛矿结构锰氧化物 3 钙钛矿 3 磁电阻温度稳定性 3 相分离 3 电输运性质 3 溶胶-凝胶法 3 锰氧化物钙钛矿 2 肖特基势垒 2 纳米晶粉末 2 空间电荷层 2 磁性能 2 磁性 2 电输运性 2 电输运 2 两相复合 2 zn掺杂 2 高场磁电阻效应 1 锰氧化物薄膜 1 银 1 铁磁 1 铁电畸变 1 铁电场效应 1 自旋玻璃 1 脉冲诱导电阻转变效应 1 纳米晶粒 1 磁电阻(mr) 1 磁电耦合效应 1 磁电特性 1 磁电效应 1 磁电复合薄膜 1 磁导率 1 磁各向异性 1 磁卡效应 1 磁化强度 1 界面效应 1 电输运特性 1 电荷有序 1 电致电阻效应 1 电脉冲诱导电阻转变效应 1 电子自旋共振 1 熔融碱法 1 烧结温度 1 激光拉曼光谱 1 混合价态 1 深能级陷阱 1 核壳结构 1 掺杂锰酸盐 1
磁制冷技术最新研究进展
磁制冷技术最新研究进展渠满【摘要】磁制冷技术作为一种环保高效的新型制冷技术,受到了越来越多人的关注.与传统的气体压缩式制冷相比,磁制冷具有非常大的竞争力.随着材料科学和制冷循环理论等的不断发展,磁制冷技术必然有着广阔的发展前景.阐述了磁制冷技术的工作原理和典型磁制冷循环的研究进展情况,重点介绍了磁性材料以及活性蓄冷器的最新研究现状.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2013(032)001【总页数】6页(P37-42)【关键词】磁制冷;磁热效应;磁性工质;活性蓄冷器【作者】渠满【作者单位】上海海事大学商船学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TB61;TB661 引言随着全球温室效应的日益加剧以及蒙特利尔协议规定要逐步禁止氟氯烃的生产和使用,使依靠氟氯烃和氢氯氟烃等气体为工质的传统压缩式制冷面临困境。
因此,当今制冷界需要迫切解决的问题就是寻求一种高效安全、无污染的制冷材料和制冷方式。
在这样的情况下,磁制冷以其高效节能、无污染、运行稳定可靠、寿命长的优点开始受到国内外的广泛关注。
磁制冷技术就是利用磁性材料的磁热效应达到制冷效果的一种制冷方式,其效率远远高于传统气体压缩制冷和半导体制冷。
自1881年发现磁热效应以来,磁制冷作为一种高效,可靠的绿色制冷技术引起了国内外的广泛重视[1]。
与传统的气体压缩式制冷相比,具有以下明显的特点:1)单位体积的制冷功率大,易小型化。
2)稳定可靠,便于维修。
3)有节能环保优势。
磁制冷的效率可达到逆卡诺循环的30%～60%,而气体压缩式制冷一般仅为5%～10%[2],因此对节能十分有利。
由于制冷工质为固体材料以及在循环回路中可用水作为传热介质,这消除了因使用氟利昂、氨及碳氢化合物等制冷剂所带来的破坏大气臭氧层、易泄露、易燃及地球温室效应等环境问题,对生态环境起到了保护作用。
综上所述,磁制冷技术比传统压缩式制冷技术有着许多无可替代的竞争优势,可以克服传统压缩制冷技术的缺点,是一种效率高、对环境无污染、绿色环保的制冷技术[3]。
居里温度的测量
T
Tc
2
一、概述
3
二、通过测定磁滞回线消失时的温度来测定居里温度
变压器
（降压、
220V 整流、 交流 滤波、
稳压）
1kHz 正弦波 发生器
数显 控温器
放
加热炉
ACDVM
积分 放大
大
励磁
感应
B
H
4
Hale Waihona Puke 二、通过测定磁滞回线消失时的温度来测定居里温度
d k dB
dt
dt
R1
R2
B
（3）数据记录与数据处理过程中的误差。
10
谢谢聆听
Thank You
居里温度的测量
2015-12-30
一、概述
1.居里温度 居里温度是指铁磁性或亚铁磁性材料由铁磁性或亚铁磁性状态转变
为顺磁性状态的临界温度。 温度对磁性有显著影响。分子热运动，对磁畴磁矩有序排列有破坏
作用，温度升高到一定数值，铁磁性消失。
Fe : Tc 770 C; Ni : Tc 358 C
1 k
dt
L1
L2
5
1.测试仪器
6
7
8
9
4.误差分析 （1）温度测量受热电偶、水浴的影响，这不可避免的导致了测量
到得温度与样品实际温度间存在差异； （2）由于本实验是动态测量，各仪器的测量并不是完全同步的，
特别是在U和T都有明显变化的区域这一点造成的影响最为明显，而这一 区域恰巧是我们最为关注的区域（斜率）；
居里温度的测定-实验报告
7. 实验讨论
探测线圈A 和补偿线圈B 在绕制时不完全相同，对测到的M —T 曲线以及T c 产生的影响： 由实验仪器描述中的叙述可知，如果探测线圈A 和补偿线圈B 在绕制时不完全相同，则激励磁场H 产生的电动势不能完全抵消，会反映在11’端测量的电压中，即
0()A B A B d H H dM U A dt dt -⎛⎫=ε-ε=-μ+ ⎪⎝⎭ ()()01A B T A M H H U Udt T T
μ+-==-⎰ 在测量的结果中叠加上一个常量（H A -H B ），理论上对求导获得居里温度没有影响，但是由于激励磁场远大于M ，结果会使M 导致的电压变化被淹没在激励磁场H 的变化中，使得结果精确度大大降低。
8. 小结
本实验测量结果的误差一方面来自探测线圈A 和补偿线圈B 的差异，另一方面取决于系统的弛豫时间。
必须保证升温过程是准静态过程，实验的测量结果才有意义。
如果使用能使样品匀速升温的装置，将改善实验的精度。
CMR效应
典型的电子相图 LCMO
• 对于La1-xCaxMnO3体系，从图中可以看到在x<0. 2的范 围内，低温下基态是反铁磁绝缘态或铁磁绝缘态FI:在 0.2<x<0.5的范围内，表现为铁磁金属态，在磁有序温度 以上表现为顺磁绝缘态，并且转变温度在x=0.33附近表现 为最大。x>0.5时，La1-xCaxMnO3表现出了电荷有序绝缘 态COI(Charge Ordering Insulator)和反铁磁绝缘态AFI ，并在高于奈尔温度和电荷有序温度的范围内表现为顺磁 绝缘态PI。
零场下，自旋团簇的磁矩取向 无序，在较高的外磁场下， 团簇的取向一致并且可能长 大并相互连通，因此电阻大幅 度减小，产生本征CMR效应。 低温区，零场下已经发生自 发磁化，但相邻两个磁畴间 存在界面。通过该界面的电 导取决于相邻次磁畴的磁矩 取向。当外加一个不太高磁 场时，两边磁矩取向一致， 导致电阻的降低，产生非本 征的LFMR效应。
CMR效应及相关材料概述
仅供作业参考
主要内容
锰氧化物CMR效应 新型CMR材料
CMR效应的发现和 早期研究 钙钛矿锰氧化物的 物理性质 CMR效应的影响因 素 锰氧化物CMR效应 的理论解释
磁性半导体 TL2MNO7
CMR效应的发现和早期研究
• 磁性多层膜M/N/M结构显示出巨磁阻（GMR）效应，但 由于磁性多层膜是人工的、非均质的，具有外凛特性，限 制了进一步的应用。 • 钙钛矿型锰氧化物----LAMNO3。在特定的掺杂条件和一 定的温度范围内，系统的磁电阻远大于GMR，称之为庞 磁电阻（CMR）效应。内凛CMR性质对磁学具有很好的 潜在应用价值。
CMR效应的发现和早期研究
• 不同时期、不同类型CMR锰氧化物的研究