场诱导下自旋冰系统[111]方向磁相变过程的蒙特卡洛模拟

自旋冰系统因为具有与固体水(冰Ih)中氢原子构型相同的自旋排列局域规则而具有宏观量子简并的基态,即使十分接近零温也不会达到长程磁有序态.外场的诱导将破坏基态的简并而使系统达到长程磁有序.我们在最近邻铁磁相互作用的简化模型下用蒙特卡洛方法模拟了自旋冰系统在[111]方向外场下的磁相变行为.分别给出了不同温度和不同相互作用强度下的磁化曲线,分析了系统的磁化过程中自旋的取向得有序程度以及相变,探讨了相互作用强度对系统磁相变行为的影响.     

从自旋冰到自旋液态的渡越——结构与磁性质的演化

使用固相反应法得到了Ho_2-xTb_xTi₂O₇（x=0,05,1,15,2）系列多晶样品.X射线衍射（XRD）实验与2K到300K温度区间的直流磁化率测量结果显示,随着Tb即是x的增加,体系由自旋冰Ho₂Ti₂O₇向自旋液Tb₂Ti₂O_{7关键词： 自旋冰 自旋液体 自旋阻挫 晶格结构}     

缺氧条件下准一维自旋梯状结构化合物(Sr1-xCax)14Cu24O41-δ的磁化率特性研究

在空气环境中采用固相反应方法制备出三种A位Ca掺杂自旋梯状结构化合物(Sr_1-xCa_x)₁₄Cu₂₄O_41-δ样品(x＝0,0.25,0.43)能量损失谱(EDS)分析表明,该体系Ca掺杂样品均严重缺氧(分别对应的缺氧含量δ＝7.64,6.99,6.67).X射线衍射(XRD)结果显示,所有样品均为单相,并且晶格常数a,b,c的值随着缺氧含量δ的增加而增大.1T直流磁场下的磁化率-温度曲线及其拟合结果表明,对无Ca掺杂样品Sr₁₄Cu₂₄O_41-δ(δ＝7.64),氧含量减少导致自旋链上空穴数的减少,自旋链上自由自旋的Cu离子数目增大,而参与二聚化的Cu离子数目略有减小;而对Ca掺杂样品(Sr_1-xCa_x)₁₄Cu₂₄O_41-δ,随着Ca含量的增加,样品中氧缺失量降低,但Ca掺杂引起空穴减少的程度更强. 关键词： 自旋梯状结构化合物 氧缺位 晶体结构 磁化率     

强耦合磁失措自旋冰系统Dy2Ti2O7单晶生长和基本磁性质测量

利用红外光源浮区法生长出大尺寸、高质量的磁失措自旋冰化合物Dy₂Ti₂O₇单晶体.X射线衍射实验证实晶体具有面心立方结构，空间群为Fd3m，晶胞参数a＝1.0112(2) nm，［111］和［400］方向X射线衍射摇摆曲线半高宽分别仅为0.07°和0.05°.直流磁化率与温度关系测量给出晶体的Van Vleck顺磁因子为2.46×10^-5 m³/mol，有效磁矩μ_eff＝10.24(4)μ_B，Cure-Weiss温度Θ_CW＝1.1 K，揭示Dy₂Ti₂O₇具有弱的铁磁性.对磁性起源的综合分析表明，该自旋冰晶体磁性质主要来源于磁偶极相互作用，且相关最近邻长程偶极相互作用能量标度D_nn＝3.00 K. 关键词： 2Ti₂O₇')" href="#">Dy₂Ti₂O₇ 浮区法晶体生长 关联电子系统 自旋冰     

准一维梯状结构化合物Sr14-xCaxCu24O41磁化率随外磁场的变化性质

采用常规的固相反应方法制备了Sr14-xCaxCu24O41系列样品(x=0.0,3.5,6.0,8.4).X-ray衍射结果显示,所有样品均为单相,并且随着掺杂离子含量的增加,样品的晶格常数a,b,c的值均逐渐减小.在10 K～200 K温度范围内测量了不同磁场强度(H=1 T,3 T,5 T)Ca掺杂样品(x=0,3.5,6,8.4)的磁化率温度曲线.磁化率测量结果表明,磁场的增强导致居里-外斯贡献降低,并且导致自旋能隙变小.进一步拟合结果表明,参与磁化率贡献的自旋数目随Ca掺杂浓度的变化不明显,而随磁场强度的增大而减小.     

强耦合磁失措自旋冰系统Dy2Ti2O7单晶生长和基本磁性质测量

利用红外光源浮区法生长出大尺寸、高质量的磁失措自旋冰化合物Dy2Ti2O7单晶体.X射线衍射实验证实晶体具有面心立方结构,空间群为 Fd3m,晶胞参数a＝1.0112(2) nm,[111]和[400]方向X射线衍射摇摆曲线半高宽分别仅为0.07°和0.05°.直流磁化率与温度关系测量给出晶体的Van Vleck顺磁因子为2.46×10-5 m3/mol,有效磁矩μeff＝10.24(4)μB,Cure-Weiss温度ΘCW＝1.1 K,揭示Dy2Ti2O7具有弱的铁磁性.对磁性起源的综合分析表明,该自旋冰晶体磁性质主要来源于磁偶极相互作用,且相关最近邻长程偶极相互作用能量标度Dnn＝3.00 K.     

缺氧条件下准一维自旋梯状结构化合物(Sr1-xCax)14Cu24O41-δ的磁化率特性研究

在空气环境中采用固相反应方法制备出三种A位Ca掺杂自旋梯状结构化合物(Sr1-xCax)14Cu24O41-δ样品(x=0,0.25,0.43)能量损失谱(EDS)分析表明,该体系ca掺杂样品均严重缺氧(分别对应的缺氧含量δ=7.64,6.99,6.67).X射线衍射(XRD)结果显示,所有样品均为单相,并且晶格常数a,b,c的值随着缺氧含量δ的增加而增大.1T直流磁场下的磁化率.温度曲线及其拟合结果表明,对无Ca掺杂样品Sr14Cu24O41-δ(δ=7.64),氧含量减少导致自旋链上空穴数的减少.自旋链上自由自旋的Cu离子数目增大,而参与二聚化的Cu离子数目略有减小;而对Ca掺杂样品(Sr1-xCax)14Cu24O41-δ,随着ca含量的增加,样品中氧缺失量降低,但Ca掺杂引起空穴减少的程度更强.