《尖晶石結構Cr基氧化物局域晶格畸變的電子順磁共振研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由羅軒擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：尖晶石結構Cr基氧化物局域晶格畸變的電子順磁共振研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：羅軒
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
尖晶石結構Cr基氧化物存在阻挫以及電荷、自旋、軌道和晶格多種自由度競爭與合作，表現出豐富的物理現象。目前該體系中許多基本的物理問題如多鐵性和磁電耦合效應的起因、局域晶格畸變與巨觀量子有序態之間存在怎樣的密切的關係等還不完全清楚。電子順磁共振(EPR)技術是探測晶格畸變的有力手段。依託合肥物質科學研究院而建立的穩態強磁場磁共振技術為申請者開展相關工作提供了很好的平台和契機。本申請項目依託穩態強磁場EPR，擬選取尖晶石結構CoCr2O4和MnCr2O4單晶樣品為研究對象，通過對CoCr2O4單晶樣品的不同後處理、Co位和Cr位進行不同元素替代，引入局域晶格畸變，研究其EPR線寬參數的變化規律。同時對比研究同結構MnCr2O4單晶的譜線，建立局域晶格畸變與巨觀量子有序態的關係。本項目的研究將為深入理解該體系中多鐵性、磁電耦合效應的起源和低溫自旋動力學行為奠定一定基礎。
結題摘要
尖晶石結構Cr 基氧化物中由於電荷、自旋、軌道和晶格等多種自由度間的競爭與合作，使得體系表現出及其豐富的物理性質，比如阻挫、多鐵性及多種複雜磁有序等。本項目系統研究了尖晶石結構Cr基氧化物的晶體結構、磁、電輸運等基本物性，利用電子順磁共振的方法探測體系中局域晶格畸變和其巨觀物性的關係。在MnCr2O4中，通過電子自旋共振的方法揭示了該體系中強自旋晶格耦合作用是體系在低溫下出現螺旋亞鐵磁結構的主要原因。通過Zn離子替代Mn離子，我們系統研究了Mn1-xZnxCr2O4體系的磁性質演變過程。通過調整生長工藝，我們生長了缺陷少和氧含量接近名義組分的高質量MnCr2O4，並在低溫下觀察到新的結構相變並伴隨有多鐵性的出現。利用太赫茲技術，研究了CoCr2O4單晶中不同亞晶格隨溫度的演變過程，並觀察到了法拉第效應。本項目取得的研究結果對尖晶石結構Cr基氧化物體系研究具有重要的推動作用，為今後對該領域的深入研究提供重要信息，對該體系中多鐵性的起源提供了重要的參考依據。
