过渡金属氧化物单晶的电子自旋共振研究

过渡金属氧化物由于同时存在电荷，自旋，轨道，晶格等多种自由度的关联与耦合，表现出非常丰富的物理现象，如高温超导，庞磁电阻，金属-绝缘体转变，电荷/轨道有序，相分离等等。高质量的单晶样品是研究这些奇特现象的本征行为与物理机制的基础。过渡金属氧化物中电荷/自旋/轨道多种有序度的共存与竞争往往会导致局域的短程有序和相分离。宏观的物性测量难以区分与探测局域的有序与相变，需要利用微观的研究技术与方法。本项目计划利用国际先进的光学浮区法单晶生长炉制备高质量的单晶样品，利用电子自旋共振技术对微观有序和各向异性的敏感性，通过对ESR谱的共振场，共振线宽与线型，共振强度等参数随温度，角度变化的分析，研究样品中长程与短程的自旋/电荷/轨道有序相变，局域的自旋-晶格驰豫，自旋-自旋耦合，自旋-轨道耦合，相分离等等物理问题。