双钙钛矿型Sr2-xAxCoSbO6(A=La,K)和Sr2Co1-xFexSbO6金属氧化物体系结构及性质的研究

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本论文采用传统的固相反应法合成了Sr2-xAxCoSbO(6A = La,K)和Sr2Co1-xFexSbO6(0.0≤x≤1.0)系列双钙钛矿型化合物样品,利用粉末X射线衍射和红外光谱仪确定了化合物的晶体结构,交变梯度磁强计和四引线法分别测量了样品的磁学性质和电学性质,主要的研究结果如下:对Sr2CoSbO6样品进行分析,通过样品的粉末X射线衍射图谱,用Rietveld分析方法Fullprof全谱拟合程序进行结构精修。确定样品为单相,单斜晶系,空间群P21/n。B位阳离子排列部分有序,有序度约为80%;红外光谱测量说明样品符合双钙钛矿结构;样品在室温下表现为顺磁性,有效磁矩为3.929μB。根据样品有场降温热磁(M-T)曲线,其磁相变温度TN约为50K;在300-473K温度范围内样品表现为半导体性质,导电机制符合小极化子变程跃迁导电机制。对Sr2Co1-xFexSbO6(0.1≤x≤1.0)系列氧化物样品进行分析,由粉末X射线衍射图谱可以看出掺杂后样品的结构没有发生变化,系列样品均为单相,单斜晶系,空间群P21/n。随着掺杂量x的增大,样品的晶胞体积先增大后减小;红外光谱测量说明系列样品均符合双钙钛矿结构;样品在室温下表现为顺磁性,有效磁矩随着掺杂量的增大而增大;系列样品均表现为半导体性质,且电阻率随着掺杂量的增大而增大,样品均符合小极化子变程跃迁导电机制。对Sr2-xKxCoSbO6(0.1≤x≤0.5)系列氧化物样品进行分析,由粉末X射线衍射图谱可以看出掺杂后样品的结构没有发生变化,样品均为单相,单斜晶系,空间群为P21/n。随着掺杂量x的增大,样品的晶胞体积先减小后增大;红外光谱测量说明系列样品均符合双钙钛矿结构;样品在室温下表现为顺磁性,有效磁矩随着掺杂量的增大而增大;系列样品均显示半导体行为,电阻率随着掺杂量x的增大而增大。x = 0.1,0.3,0.5的样品符合小极化子变程跃迁导电机制,x = 0.2,0.4的样品符合绝热小极化子导电机制。对Sr2-xLaxCoSbO6(0.5≤x≤1.0)系列氧化物样品进行分析,由粉末X射线衍射图谱可以看出掺杂后样品的结构没有发生变化,样品均为单相,结构为单斜晶系,空间群为P21/n。样品的晶胞体积随掺杂量x的增大而增大;红外光谱测量说明系列样品均符合双钙钛矿结构;样品在室温下表现为顺磁性,磁性随着掺杂量的增大而增强;系列样品均具有半导体性质,且电阻率随着掺杂量的增大而增大,系列样品的导电机制符合小极化子变程跃迁模型。
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