新穎過渡金屬硫屬化合物之物性研究與應用-子計畫四:金屬氧化物的結構與晶格形變的X光散射研究(I)

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Title:	新穎過渡金屬硫屬化合物之物性研究與應用-子計畫四:金屬氧化物的結構與晶格形變的X光散射研究(I)
Other Titles:	The Study of Structure and Lattice Distortions in the Transition Metal Oxides Using X-Ray Scattering(I)
Authors:	杜昭宏
Contributors:	淡江大學物理學系
Keywords:	金屬氧化物;靜態調制結構;動態調制結構;X-光共振散射;X-光繞射
Date:	2004
Issue Date:	2009-03-16 12:16:14 (UTC+8)
Abstract:	自從高溫超導體和具龐磁效應(colossal magnetoresistance)氧化物的發現後，強關聯電子系統中的電子結構，磁結構和晶格(lattice)之間的偶合作用(coupling interaction)一直是固態物理中廣為研究探討的課題．在這些金屬氧化物中有一共同的特徵就是調製結構(modulated structure)往往伴隨著異常的傳輸行為而產生，例如在高溫超導中，動態的電荷及磁條狀結構(dynamic charge and spin stripes)是伴隨著超導的產生而產生，在龐磁效應氧化物中由電荷電子軌道及電子自旋所產生的靜態條狀結構(static charge, orbital and spin stripes)也已被證實跟龐磁效應有很大的關聯性．這些調製結構和晶格之間的偶合作用也與其豐富多變的相圖（phase diagram）有關．雖然這些調製結構已被廣泛的使用X-光和中子散射及電子繞射來探討其物理特性，在理論上也已證明了和這些氧化物的傳輸行為有很大的關聯性，但目前有關這些調製結構與外加電場與磁場關聯性的直接探討還是欠缺的(因為這方面的探討須有很好的單晶樣品及適當的實驗設備)．本計畫除了選定具有靜態調製結構且和銅氧高溫超導體(La2-xSrxCuO4)同結構(iso-structure)和相關聯的鎳氧化合物(La2-xSrxNiO4)及釕氧化合物(ARuO3, A=Sr, Ba, Ir)來研究這些調製結構在外加電場及磁場下的物理行為，並可配合其他子計畫中的不同金屬氧化物(如粉末、塊材及薄膜)來做仔細的結構分析及探討‧ 本計畫的主要目的是要建立一座具有高解析度(high-resolution)及高輝度(brilliance)的三軸四環X-光繞射儀來研究金屬氧化物中由電子及晶格擾動所產生的有序調製結構(modulated structure)，及其他金屬氧化物塊材、薄膜之結構分析，並配合使用同步輻射X-光共振散射(resonant x-ray scattering)，來進一步瞭解這些調製結構的電子及磁結構在外加電場及磁場下的物理特性．此計畫的另一目的則在於訓練及教導學生使用三軸四環繞射儀的相關技術及研究．
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