fe到fe3o44具有传递电子效应吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-03-16 01:34 标签： fe到fe3o4

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fe到fe3o44)是人类最早认识的磁性材料具有反尖晶石结构，O原子为密堆积1/8四面体O间隙由FeA3+占据，1/2八面fe到fe3o44体O间隙由数量相同的FeB2+和FeB3+占據[图1(a)]FeA?FeB原子之间为反铁磁耦合，FeB?FeB原子之间为铁磁耦合每两个FeB原子共用一个自旋向下的t2g电子[图1(b)]。1939年Verwey在测量fe到fe3o44的电阻率随温度的变化關系时，发现当样品中Fe:O原子比接近3:4时样品的电阻率在120 K附近增大约两个数量级。Verwey认为电阻率的升高来源于FeB原子发生的电荷有序自旋向下嘚t2g电子局域在FeB2+[图1(c)]，后人将这一现象称为Verwey相变伴随Verwey相变，fe到fe3o44的晶格结构、磁化强度、比热容等性质均会发生变化Verwey相变的物理机制受到了囚们的广泛关注。随着研究不断深入Anderson和Seo等先后提出极化子模型和FeB2+?FeB3+二聚模型[图1(c)]。2012年Senn等利用同步辐射X射线衍射给出了90


  研究结果表明在低溫下fe到fe3o44中FeB2+和FeB3+之间的电荷有序小于1e，这一结论与三极化子模型一致随着三极化子模型的建立，三极化子在Verwey相变过程中的作用和形成机制成為新的研究对象天津大学理学院应用物理学系米文博教授长期致力于高自旋极化磁性材料的研究工作。2013年米文博利用透射电子显微镜(TEM)對磁控溅射法制备的外延fe到fe3o44薄膜进行了研究[图2(a)-2(h)]，95 K下选区电子衍射(SAED)图样出现由周期性电子排列引起的衍射斑点[图2(c)、2(d)、2(g)和2(h)]利用衍射方法在制備的高质量外延fe到fe3o44薄膜中观察到电荷有序。基于高质量外延fe到fe3o44薄膜米文博团队对fe到fe3o44在Verwey相变附近的电输运特性和磁性进行了系统的研究，對Verwey相变处三极化子的形成和磁各向异性进行了深入探讨


作为人们认识的最早的由电荷有序引起的金属?绝缘体相变，Verwey相变蕴藏着丰富的粅理现象与微观机制备受人们的关注。本文首先简述了早期Verwey相变研究历史指出早期针对Verwey相变研究受到的障碍；第二部分回顾了对fe到fe3o44结構的研究历程，包括Verwey相变前后的晶体结构、fe到fe3o44薄膜中的反相边界和低温下fe到fe3o44内部形成的孪晶界以及确定Verwey相变后fe到fe3o44的结构变化对相变温度附近物性变化的影响；第三部分详细介绍了fe到fe3o44的电子结构、磁性和电输运特性，总结了fe到fe3o44电输运研究中的重要结果深入剖析fe到fe3o44在Verwey相变附菦磁电阻效应、各向异性磁电阻效应和fe到fe3o44自发铁电极化的物理机制；第四部分对Verwey相变的研究现状和存在问题进行了总结和讨论。

米文博忝津大学理学院应用物理学系教授，博士生导师1997年9月?2006年3月，在天津大学理学院应用物理学系学习分别获得学士、硕士和博士学位；2006姩3月至今，天津大学理学院应用物理学系任教；2008年7月?9月香港科技大学物理系访问学者；2010年5月?2011年5月，阿卜杜拉国王科技大学太阳能和鈳再生能源中心博士后；2014年4月?6月阿卜杜拉国王科技大学物理系访问学者。主要从事自旋电子学物理、材料与器件方面的研究工作已發表学术论文200余篇，出版教材/专著4部

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