单晶半金属锰氧化物的线性磁电阻方程开题报告
2020-05-29 20:18:31
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
自然界中存在着这样一些现象,如水往低处流,高温物体回向低温物体传热,高浓度液体回向低浓度液体扩散等等。这些都可以看成运输现象,它是由某种强度量在某个方向上存在梯度导致的。例如,当电势在某个方向上存在梯度时电荷就会发生流动,从而产生电运输。
物质的电运输性质会受外界因素的影响而发生改变。外加磁场也会使材料的电阻率发生改变,即磁电阻(mr)效应。因为,当外加一个磁场时,系统中的载流子会在洛伦兹力的作用下形成一个霍尔场,如果这个霍尔场不能平衡各个载流子所受的洛伦兹力,那么不同的载流子会偏离其原来的运动轨道,这将导致散射截面增加,从而导致电阻率增加。我们将由洛伦兹力引起电子运动轨道偏转所产生的磁电阻称为本征磁电阻,而由颗粒边界、表面效应等外在因素所产生的磁电阻称为非本征磁电阻。磁电阻定义为
其中ρ(0)为不加磁场时的电阻率,ρ(h)为加入磁场后的电阻率[1]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
为了更深入地理解lsmo体系中电输运和磁场强度的依赖关系,本工作将尝试利用微磁学的基本方法和双交换跳跃电导等理论来建立一个普适的磁电阻方程式mr (h),利用理论推导结果说明实验观测的单晶lsmo磁电阻行为。同时方程中也会透露出一些其他的信息,如晶体结构、电子结构和磁结构等。
(2)研究手段和理论方法:
微磁学是处理亚微米尺度磁矩相互作用的理论。利用它可以计算出处于外磁场下的自旋结构(磁化状态),而电输运依赖于样品的磁化状态,所以只要解出外磁场下的自旋结构,然后将相关物理量带入电输运方程便可得到mr (h)。 微磁学求解自旋结构的操作步骤为: