稀土ErCrO_3多铁性材料的结构与温度依赖的磁特性研究
来源期刊：功能材料2010年第2期
论文作者：黎力 陈镇平 周云 张金仓 李涛 曹世勋 苏玉玲
关键词：稀土铬氧化物; 倾角反铁磁性; 铁磁性; 顺磁性; rare earth chromites; canted antiferromagnetism(CAFM); ferromagnetism; paramagnetism;
摘 要：系统研究了稀土ErCrO_3铬氧化物的结构与磁特性,结果表明,室温下实验样品ErCrO_3呈正交的单相结构(Pbnm群);从热磁曲线M-T结合不同温度下的磁滞回线结果发现,在T＞133K的高温区体系表现出典型的顺磁特性,其直流磁化率倒数随温度的变化很好地遵从居里-外斯定律,由此拟合可给出体系的有效平均磁矩μ_(eff)=10.57μB、顺磁居里温度T_(cw)=-30K.随温度降低,在133K以下样品呈现出弱铁磁的Г_4(F_x)相,即铁磁相变温度为T_N≈133K;当温度进一步降低到约20K,样品ErCrO_3经历了从Г_4(F_x)弱铁磁到反铁磁相G_y或Г_1(0)的转变,并呈现出自旋重新取向特征;结合ErCrO_3结构特征,这一温度依赖的复杂磁特性反映了Cr~(3+)-Cr~(3+)、Cr~(3+)-Er~(3+)和Er~(3+)-Er~(3+)离子之间的交换耦合作用.
黎力1，陈镇平2，周云1，张金仓2，李涛2，曹世勋1，苏玉玲2
(1.上海大学,物理系,上海,200444;
2.郑州轻工业学院技术物理系,河南,郑州,450002)
摘要:系统研究了稀土ErCrO_3铬氧化物的结构与磁特性,结果表明,室温下实验样品ErCrO_3呈正交的单相结构(Pbnm群);从热磁曲线M-T结合不同温度下的磁滞回线结果发现,在T＞133K的高温区体系表现出典型的顺磁特性,其直流磁化率倒数随温度的变化很好地遵从居里-外斯定律,由此拟合可给出体系的有效平均磁矩μ_(eff)=10.57μB、顺磁居里温度T_(cw)=-30K.随温度降低,在133K以下样品呈现出弱铁磁的Г_4(F_x)相,即铁磁相变温度为T_N≈133K;当温度进一步降低到约20K,样品ErCrO_3经历了从Г_4(F_x)弱铁磁到反铁磁相G_y或Г_1(0)的转变,并呈现出自旋重新取向特征;结合ErCrO_3结构特征,这一温度依赖的复杂磁特性反映了Cr~(3+)-Cr~(3+)、Cr~(3+)-Er~(3+)和Er~(3+)-Er~(3+)离子之间的交换耦合作用.
关键词:稀土铬氧化物; 倾角反铁磁性; 铁磁性; 顺磁性; rare earth chromites; canted antiferromagnetism(CAFM); ferromagnetism; paramagnetism;
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