臺灣博碩士論文加值系統

本論文研究(La1-xPrx)0.85Zr0.15MnO3多晶塊材樣品(x = 0.0， 0.01， 0.05， 0.10， 0.15 與 0.20)的晶格結構及光譜響應。首先，室溫X光粉末繞射譜顯示較小的Pr離子取代較大的La離子會使樣品體積些微的變小;藉由低溫X光粉末繞射譜的分析，我們發現晶格參數與單位晶胞的體積在居禮溫度與電阻率極小值溫度附近發生變化。
其次，我們量測樣品的室溫全頻反射光譜，藉由遠紅外光學電導率的分析，我們發現不同Pr摻雜量的Mn-O鍵長伸縮振動頻率和Mn-O-Mn鍵角彎曲振動頻率與晶格參數的變化相符；而低溫光學電導率能譜顯示:(1) Mn-O-Mn鍵角彎曲振動模在居禮溫度附近發生分裂；(2)中紅外光區的吸收峰之機制與極化子的光譜響應有關。這些實驗結果指出(La1-xPrx)0.85Zr0.15MnO3的晶格結構與其磁性、電性的相轉變有緊密的關連性。

We present the X-ray diffraction and optical reflectivity measurements of Pr doped (La1-xPrx)0.85Zr0.15MnO3 (x = 0.0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20). These materials are interesting on account of the Mn2+ and Mn3+ ferromagnetic-type magnetization behavior. At room temperature, X-ray diffraction data show that the replacement of La ions with smaller Pr ions causes the shrinkage of the unit cell volume. The variations of the peak positions of the infrared-active internal bending and stretching phonon modes of the MnO6 octahedra are consistent with the X-ray diffraction results. With decreasing temperature, the lattice parameters and unit cell volume for all samples show noticeable changes near the Curie temperature (Tc), and a concomitant splitting of the bending mode, and the presence of polaron feature. Upon further lowering temperature, another anomalies of the lattice constants are observed when an additional increase of resistivity proceed by a minimum at Tmin. Our results suggest that the magnetic and electronic phase transitions are strongly coupled with the lattice dynamics in these materials.

中文摘要…………………………………………………………………i
英文摘要…………………………………………………………………ii
誌謝……………………………………………………………………...iii
目錄……………………………………………………………………...iv
表目錄…………………………………………………………………...vi
圖目錄…………………………………………………………………..vii
第一章 緒論……………………………………………………………..1
第二章 研究背景………………………………………………………..6
2-1 磁阻特性……………………………………………………….6
2-2 雙交換模型…………………………………………………….8
2-3 楊-泰勒效應………………………………………………….10
第三章 實驗儀器與全頻光譜原理……………………………………16
3-1 X-光粉末繞射儀………………………………………………16
3-2 同步輻射光…………………………………………………...22
3-3 傅立葉轉換紅外線光譜儀…………………………………...27
3-4 光柵式分光光譜儀……………………………………………30
3-5 光譜實驗數據之理論分析……………………………………32
3-5-1 電磁波在介質中的傳遞………………………………..32
3-5-2 克拉馬-克羅尼關係式………………………………….34
3-5-3 介電函數模型…………………………………………..35
第四章 實驗樣品特性…………………………………………………50
4-1 電性分析……………………………………………………...51
4-2 磁性分析……………………………………………………...52
4-3 群論計算……………………………………………………...53
第五章 實驗結果與討論………………………………………………65
5-1 晶格結構……………………………………………………...65
5-2 光譜性質……………………………………………………...68
第六章 結論與未來展望……………………………………………..118
參考文獻………………………………………………………………120

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