低維自旋系統(tǒng)的磁性質(zhì)與輸運性質(zhì)研究.pdf

1、我們用光學(xué)浮區(qū)爐成功制備出了高質(zhì)量的自旋一維鏈化合物CuGeO3單晶和自旋梯子化合物Sr14-xCaxCu24O41系列單晶樣品，通過磁性質(zhì)，輸運性質(zhì)和熱電性質(zhì)測量，得出以下結(jié)論：
　　 (1)在CuGe03自旋一派爾斯轉(zhuǎn)變溫度(Tsp)以下，我們發(fā)現(xiàn)其磁化率（無論α方向或c方向）可以用一個無相互作用的二聚化磁矩模型來描述，擬合得到的磁激發(fā)能隙和其他方法一致。我們還發(fā)現(xiàn)磁場可以壓制低溫下順磁雜質(zhì)的居里一外斯磁化率項，說明磁場可以

2、增強(qiáng)自旋的有序化程度。
　　 (2)我們利用光學(xué)浮區(qū)法在常壓條件下成功地生長出自旋梯子化合物Sr14-xCaxCu24O41系列單晶，并研究了氧氣壓對晶體生長和晶體性質(zhì)的影響。我們發(fā)現(xiàn)在常壓氧氣氛下可以制備出Ca含量小于8的大塊高質(zhì)量的SCCO晶體，但更高的Ca含量的樣品仍然必須在高壓氧氣氛下(9atm)進(jìn)行。采用XRD，EDX能譜和電阻率測量實驗手段對不同方法制備出的SCCO單晶樣品進(jìn)行的分析測試表明，不同氧氣壓制備出的SCC

3、O單晶樣品差別較小，但高壓氧氣氛更有利于高Ca含量樣品的晶體生長。
　　 (3)首次系統(tǒng)地測量了SCCO系列單晶的熱電勢。我們發(fā)現(xiàn)在x≤6時，從電阻和熱電勢上可以觀測到電荷密度波(CDW)的形成，樣品的基態(tài)是半導(dǎo)體型的。當(dāng)x≥8時，盡管電阻率溫度關(guān)系在低溫下還是半導(dǎo)體型的，但是熱電勢的溫度關(guān)系卻在低溫下呈現(xiàn)出金屬行為。我們認(rèn)為Ca摻雜量在8≤x≤11區(qū)間內(nèi)，電阻的非金屬行為是由于Ca摻雜引起的無序?qū)е螺d流子的局域化。我們根據(jù)這些