层状钙钛矿氧化物的原子尺度及局域结构与其磁性和输运性质的内在联系

合成高质量电荷掺杂的Nd6-xBaxLa2Mn4O17多晶及单晶材料，确定所研究材料晶体结构、磁结构、导电性质随电荷掺杂浓度的相图以及锰氧八面体及四面体的局域结构，研究成份、合成条件对磁性及输运性质的影响，对单晶样品进行磁性和多电极测量，并将之与理论模型作定量比较，建立磁性与电阻率间的定量联系；测量磁化强度、比热、电阻率随温度的变化曲线，辅以理论模型，寻找自旋、晶格振动、电荷间的定量关系。探测MnO6八面体局域晶格畸变，确定晶场系数，Mn基氧化物的局域晶格畸变，锰离子层内、锰离子层间、多层锰离子层与多层锰离子层间的交换耦合，材料的磁晶各向异性。探索电荷/轨道有序、相分离现象的规律并研究其机制。我们的研究是原创性的，是一种有益的探索性工作必将丰富国际上对锰氧化物的研究内容，这种研究不但可加深对其中的物理现象机制的理解，而且有可能发现新效应、探索新规律，为磁电阻材料的应用提供指导。