低维量子磁性材料的制备与物性研究

来源 :鲁东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:apple41900
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我们知道物质在常温下分子的热运动是非常剧烈的,由于和热运动的相互竞争,很多量子物理现象会被热运动所掩盖。随着温度的逐渐降低,分子的热运动也随之逐渐减弱,宏观量子力学性质得以表现出来。很多奇异的量子现象都产生在低温范围内,比如自旋极化、量子纠缠、超导、量子自旋液体等。对于磁性也是如此,除了仅有少数室温磁体外,其他磁体皆是低温才能表现出磁有序。基于三维磁体的磁性研究已经研究了很多年,其中的自旋波理论比较成熟,但是基于低维体系的磁体的研究正属于蓬勃发展时期。低维体系在低温区可能产生长程有序的状态,但有些阻挫的系统中即使在极低温也不会产生长程有序的磁性,而是产生了高度纠缠的无序态。我们通过蒸发法、扩散法和高温固相法合成了一系列新的低维量子磁性单晶,并对其进行了一系列表征。我们合成并表征了具有强链内交换S=1/2的一维反铁磁(2,6-dimethylpyrazine)CuBr2的晶体结构和性质。它的自旋链是由Cu2+离子通过双卤化物超交换途径桥接形成的。有趣的是,单晶在TS≈248 K时发生结构转变,在此温度以下,线性自旋链变为非线性,其磁化率突然增加,反映了反铁磁交换强度的减弱。这一结果直接证明了Goodenough-Kanamori规则,该规则声称线性超交换路径产生更强的反铁磁耦合。根据磁化率测量,我们发现在低温阶段平均链内交换强度为J/k B≈-88.18 K,并且J在空间上是各向同性的。磁性和比热测量都显示在低至2 K的温度下不存磁性有序,证明了(2,6-dimethylpyrazine)CuBr2是一个具有优秀的一维磁性海森堡反铁磁体。我们还进行了紫外可见光吸收(UV-vis)和光致发光(PL)测量,给出了半导体带隙约为2.79 e V。此外,我们还合成了通式为[Cu(L)X2]的配合物,这种双桥路磁性交换结构是非常罕见的,Cu2+离子采用伪正方形平面几何结构,长的Cu···X接触提供了超交换路径。我们用热重分析、荧光光谱、单晶X射线衍射和变温磁化率对(C8H12N2)CuBr2化合物进行了表征。化合物在单斜空间群C 2/m中结晶。这种化合物在结构上表现出反铁磁相互作用,链内交换常数约为-27.75 K,链间交换常数约为5.88 K。我们还利用高温熔剂法合成了一种新的反铁磁体Na2BaNi(PO4)2。其晶体结构具有由S=1的Ni2+离子形成的完美二维三角晶格。根据磁化率测量,我们发现主要的磁相互作用是反铁磁的,外斯常数θCW=-6.615 K(H⊥c)和-43.979 K(H∥c)。然而,我们发现该化合物在300 K到0.3 K温度范围内没有产生任何磁性有序信号,其表现出很强的几何阻挫效应。因此,Na2BaNi(PO4)2被认为是一种新的阻挫三角晶格反铁磁物质,可视为潜在的自旋液体候选材料。
其他文献
山东省有80%的沙质沙滩受到了侵蚀,被侵蚀的沙滩发生了泥沙粗化、宽度变窄、坡度变大、岸线后退等现象,近岸泥沙大量缺失,破坏了自然的生态环境,限制了滨海沙滩旅游业的发展。套子湾位于烟台市北部,其南岸沙滩是烟台市重点的旅游沙滩,也是本文主要的研究对象。本文主要研究套子湾南岸沙滩的稳定性情况,为烟台市滨海沙滩的开发与管理提供科学的理论依据。本文主要开展了以下工作:1)由于套子湾内缺少实测水动力数据,本文
山东海岸线总长约为3300千米,有59.4%的砂质岸线遭受侵蚀。砂质海岸遭受侵蚀后,会使海滩滩面变窄、泥沙粗化、坡度变陡,并使海岸带空间减少,对海岸带生态资源以及人类生产生活造成很大程度的负面影响。烟大沙滩以黄海明珠栈桥南侧瞭望塔和烟台自然博物馆西北侧为界,长度约7km,是山东地区的典型沙滩,对其演变过程及稳定性进行研究,可为山东滨海沙滩的养护和沙滩周围海岸工程的建设提供一定的参考价值。本文运用F
本研究分别对黄河河口湿地潮间带大型底栖动物、近岸浅海大型底栖动物及套尔河口贝类进行野外采样,分析了其群落结构的空间分布特征,并探讨其与植被、温度、盐度、营养盐等环境因子的相关关系,为河口湿地的生态修复提供数据参考,为贝类增养殖区的可持续发展提供数据支撑。(1)黄河河口湿地潮间带夏季共采集大型底栖动物38种,其中:盐地碱蓬生境鉴定大型底栖动物物种数最多,为26种。芦苇生境鉴定大型底栖动物最少,仅有1
目的探讨分析甲泼尼龙联合羟基脲治疗原发性膜性肾病的临床效果。方法 200例原发性膜性肾病患者,按随机数字法分为对比组和观察组,每组100例。对比组口服甲泼尼龙治疗,观察组在对比组治疗基础上联合口服羟基脲治疗。比较两组治疗效果、24 h尿蛋白沉淀定量、血肌酐、血清白蛋白、并发症发生情况。结果观察组治疗总有效率96%高于对比组的80%,差异有统计学意义(P<0.05)。对比组的24 h尿蛋白沉淀定量为
岩石矿物风化是沉积物质来源的基础,花岗岩是研究沉积物追根溯源的原始载体。由于花岗岩岩相均一稳定,岩体内矿物分布较为均匀,分异程度较小,不同矿物在花岗岩风化壳中的风化程度与其所处风化带的位置相协调。花岗岩中的黑云母、角闪石和长石都属于硅酸盐矿物,是地球表面重要的矿物种类,在风化壳中是较易风化的矿物组分,且风化产物种类多样,其风化是地球表层物质循环的一个重要地球化学过程,对于全球CO2循环及气候变化、
地下水作为全球重要的淡水水源,是水文循环的重要组成部分,在保障生态环境及社会经济持续发展等方面有重要的作用。胶莱平原介于鲁中山丘区与胶东丘陵区之间(宽30-80km),北达莱州湾,南抵胶州湾,海拔多在50m以下,是山东省重要的农耕区。胶莱平原人口稠密,气候连年干旱,地表水资源紧缺,地下水开采大幅增加,进而导致地下水漏斗扩大、海水入侵、地面沉降等水资源和环境问题。本文采用氢氧稳定同位素与水化学示踪技
黄河和长江每年有数亿吨陆源碎屑物质源源不断的输入中国东部边缘海,这一海域成为陆源沉积重要汇。河流入海沉积物是研究陆海相互作用的重要载体和纽带,沉积物中蕴含着许多源岩成因、流域状况、气候条件、沉积环境等信息,对物源有着很好的指示作用,是沉积物源分析重要的研究对象。目前已经有很多利用单矿物研究对沉积物源进行分析并应用于黄河和长江的物源区分的研究。白云母既是重矿物,又是重要的轻矿物,黄河和长江中白云母都
楮岛位于山东省荣成市,通过现场观测发现海岸侵蚀情况异常严重,迫切需要建立防护工程保护岸线。然而“硬工程”会破坏海岸的动态平衡,可能导致海岸侵蚀的进一步加剧,“软工程”费用高需要长期投入。综合“软、硬工程”的优点,本研究团队于2018年提出以沙袋为主体的新型岸线防护思路,并对楮岛侵蚀岸线进行修复,建立了国内第一个侵蚀岸线现场修复实验基地。工程共分为三段,试验段A为双层沙袋结构;试验段B为单层沙袋+土
碳纳米管比表面积丰富、独有的中空管状结构以及具有较大的长径比使其在多个领域具有广泛的应用,引起许多学者的广泛关注;生物质则具有来源广、价格低廉等优点,并且表面具有大量的羟基、羧基、羰基等丰富的活性位点。所以,本文选取了碳纳米管和生物质作为基体。本文在课题组研究的基础上以碳纳米管、生物质等作为基体材料,用有机膦酸对其进行修饰制备出多功能复合材料,研究了其吸附、催化以及超级电容器等性能。1.以碳纳米管
目的建立急性心肌梗死(acute myocardial infarction, AMI)患者院前延迟(pre-hospital delay time, PDT)风险预测模型,并评价模型的预测效能。方法 2019年1月至2020年12月,采用便利抽样法选取某院收治的AMI患者420例为研究对象,将其分为建模组(n=300)和验证组(n=120)。筛选影响建模组PDT的独立危险因素,建立AMI患者发生