固体核磁共振的原理及其在磁性材料中的应用.doc

摘要：磁涨落在理解磁有序的成因以及正常态的磁化率随温度变化方面起着重要的作用。核磁共振是研究磁涨落的重要的手段。在本文中，利用核磁共振实验技术并结合实际材料 MoSe2

CsCo2Se2 进行测试，从而获取磁性材料的本征磁化率，加深对磁性的理解。

MoSe2 系统中，结晶程度、晶格缺陷等与磁性质之间的关系一直还不是很清楚。我们利用核磁共振这一微观测试手段对其展开研究，加深对其磁性质起源的理解。在本次实验

中采用固定扫频场改变磁场的方法，首先根据样品的结构图对 Se 原子所处晶格环境进行分析，判定了将可能出现三种类型的信号，继而进一步通过核磁共振技术分析 MoSe2 样品中的 Se 原子的周围环境，根据得到的实验数据对在相变点以上即正常态下该样品的分别在时间空间以及频率空间下的信号特点进行分析，最后根据共振峰可以得到核磁共振的实验结果与理论分析是一致的，只有一个共振峰。但是由于共振峰未出现劈裂，因此我们仍无法判断其反铁磁性。

CsCo2Se2 系统中，其晶体结构与铁基超导中的“122”系统相同。磁化率的测试结果表

明该系统在 80K 出现反铁磁相变。我们首先在 10K 确认了 59Co 的核磁共振信号，然后通过改变温度得到其核磁共振峰随温度的变化情况，在此基础上，通过解析得到 59Co 在各个温度下的奈特位移，最终得到 59Co 的奈特位移随温度变化曲线图。与单晶 CsCo2Se2 的磁化率对温度的温度变化关系进行了比较。最后发现奈特位移所测得的信息和磁化率的信息在一定程度上存在一定的差距。

关键词：核磁共振；进动频率；磁化率；反铁磁性；奈特位移；晶格缺陷；晶格弛豫； MoSe2 系统；单晶 CsCo2Se2

目录

摘要

Abstract

引言-1

第一章 核磁共振的基本原理-1

1.1 原子核自旋-1

1.2 原子核的磁矩-1

1.3 宏观磁化矢量和拉莫进动-2

第二章 样品 MoSe2 的磁化率与反铁磁性-4

第三章 利用核磁共振判断样品的微观结构-6

第四章 样品 MoSe2 信号的检测-8

4.1 射频线圈匝数的确定-8

4.2 样品信号的调试-9

第五章 MoSe2 正常态下微观环境的确定-10

第六章 样品 CsCo2Se2 晶体结构的简单分析-12

第七章 样品 CsCo2Se2 的核磁测试-14

总结-17

致谢-18

参考文献-19