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研究生:王文楠
研究生(外文):Wen-Nan Wang
論文名稱:CeMn2Si2和LaMn2Si2中之3d磁序
論文名稱(外文):3d magnetic ordering in CeMn2Si2 and LaMn2Si2
指導教授:田聰姜一民
指導教授(外文):Cheng TienI-Min Jiang
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:物理學系碩博士班
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:磁序
外文關鍵詞:CeMn2Si2LaMn2Si2
相關次數:
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本實驗主要是經由LaMn2Si2以研究CeMn2Si2中3d反鐵磁和Ce磁矩間作用的相關性機制,因此我們作了CeMn2Si2 和LaMn2Si2兩個樣本。此兩樣本均屬於正方晶系(tetragonal)的ThCr2Si2型結構,其對稱群(space group)為I4/mmm而I指的是體立心單位晶胞,m為鏡面對稱。晶格常數分別為對CeMn2Si2,a=b=4.011,c=10.572;對LaMn2Si2,a=b=4.120,c=10.627。
從CeMn2Si2之直流莫耳磁化率χdc(T)中可看到在T=380K及27K處各有一峰值。其中T=380K處很明顯屬於反鐵磁相變,此由Mn而來;較低溫的磁性行為,我們經由CeMn2Si2的比熱C(T),LaMn2Si2之χdc(T)及磁滯曲線的結果可推測,此應是由Ce而來,且經由CeMn2Si2的χac(T)中可看出其具有自旋玻璃的行為。
在T=50K∼350K之間,CeMn2Si2的磁性結構處於一個非相稱態(incommensurate state):即磁性週期與晶格週期的比率不為有理數。
另外從電阻率及Ce的LIII邊緣X光吸收光譜中可看出CeMn2Si2為混合價鍵化合物,故CeMn2Si2可說是同時具有3d反鐵磁、混合價鍵及自旋玻璃的行為。
從LaMn2Si2之直流莫耳磁化率χdc(T)中可看到在T=305K時有一相變,T>305K時磁矩為反鐵磁性排列,磁矩皆平躺於ab平面上,T<305K時磁矩為一個canted ferromagnetic structure,磁矩向c軸偏轉。
CeMn2Si2的磁性遠比LaMn2Si2的磁性小,這是因為CeMn2Si2的磁矩在c軸上會有部份磁性相抵消,而LaMn2Si2的磁矩在形成canted magnetic structure時在c軸上是磁性相加的,因此形成此一現象。
摘要 I
誌謝 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 導論 1-1
第一節 前言 1-1
第二節 原理簡介 1-2
第三節 研究動機 1-4
第四節 研究的方法 1-5
第二章 樣本製作 2-1
第一節 儀器介紹--電弧爐(Arc furnace) 2-2
第二節 樣本的製作過程 2-3
第三節 X-ray分析 2-6
第三章 儀器量測原理 3-1
第一節 X-ray吸收光譜實驗 3-1
(一) 基本原理 3-1
(二) Wiggler光束線之實驗操作 3-2
(三) 實驗數據之處理與分析 3-3
第二節 磁性的量測 3-10
第三節 電阻及電阻率量測 3-14
第四節 比熱的量測 3-16
(一) 實驗原理 3-16
(二) 實驗儀器 3-16
(三) 實驗步驟 3-17
第四章 理論介紹 4-1
第一節 磁性的相關理論 4-1
第一項 磁矩 4-1
第二項 物質的磁性 4-2
第二節 電阻的相關理論 4-11
第三節 比熱的相關理論 4-11
第五章 實驗結果與討論 5-1
第一節 實驗結果 5-1
第二節 討論 5-10
第六章 結論 6-1
參考文獻 R-1
自述 W-1
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