FeGe纳米线中外延应力导致的铁磁性

对在Ge(111)表面沿着〈110〉方向外延生长的单斜FeGe纳米线进行研究,结果发现,虽然块体单斜FeGe相是反铁磁性,其纳米线却在200 K以下表现出强铁磁有序.每个Fe原子的磁矩为0.8μB.密度泛函计算揭示外延产生的晶格压缩使类派尔斯反铁磁基态失稳,从而稳定实验观察到的铁磁性.     

双层钙钛矿锰氧化物Nd_(2-2x)Ca_(1+2x)Mn_2O_7(x=0.4,0.5)的磁相变特性

利用固相反应法制备了Nd2-2x Ca1+2x Mn2O7(x=0.0-0.9)多晶样品,通过FULLPROF程序对样品X射线衍射图谱进行了精修,样品的空间群为14/mmm.测量了样品x=0.4,0.5的磁性(5K相似文献   

双层钙钛矿锰氧化物La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.05)多晶的磁性研究

多晶样品La1.2-xDyxSr1.8Mn2O7(x=0.05)采用传统固相反应法制备,通过测量样品的磁化强度与温度变化曲线(M-T)以及不同温度下磁化强度与外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究。研究发现,在15 K-400 K的测量温度范围内,在类Griffiths相温度(TG≈360 K)以上,样品处于纯顺磁态;在奈尔温度(TN≈183 K)- TG范围内,系统处于反铁磁-铁磁共存态,存在类Griffiths相,随温度的降低,样品的铁磁性逐渐增强;在TN以下,随温度的降低,铁磁性逐渐减弱,反铁磁性增强,样品呈现出了团簇玻璃行为。另外,在居里温度Tc≈210 K附近,系统发生了二级相变,样品在7 T外加磁场下的最大磁熵变绝对值为0.6 J/(kg·K)。     

类钙钛矿化合物Ca（Mn2Cu1）Mn4O12的磁性与磁电阻效应

利用固相反应法制备了名义成分为Ca(Mn2Cu1)Mn4O12的类钙钛矿锰氧化物.x射线衍射表明，为了获得较为致密的样品和减小杂相含量，可以采用高温烧结再在1073K长时间空气中退火的制备方法.样品在低温下同时存在铁磁相和反铁磁相，由于反铁磁相的存在导致样品在4.5K时的磁化强度显著降低，并在8T的高磁场下仍未达到饱和.样品呈半导体导电性质，在85K和6T磁场下磁电阻比的最大值可达-46%. 关键词： ［AC3］(B4)O12类钙钛矿锰氧化物 庞磁电阻效应 铁磁性 反铁磁性     

层钙钛矿Nd_(1.05)Eu_(0.15)Sr_(1.8)Mn_2O_7的类Griffiths相研究

采用传统固相反应法制备了Nd_(1.05)Eu_(0.15)Sr_(1.8)Mn_2O_7多晶样品.通过测量样品磁化强度随温度(M-T)和外场(M-H)的变化曲线,得出样品在整个测量温区内随温度降低经历了多次磁转变:样品在类Griffiths相温度(TG≈261K)以上,处于纯顺磁态;在TG以下可能存在类Griffiths相;在三维铁磁有序温度T3D(≈87K)和TG之间,表现为铁磁-顺磁共存态;在奈尔温度TN(≈60K)与T3D温区内,样品铁磁性随温度降低而增强;当低于TN时,样品中铁磁性和反铁磁性相互作用竞争,表现出类团簇自旋玻璃的行为.     

双层钙钛矿锰氧化物LaDy_(0.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7的磁性和电性研究

双层钙钛矿锰氧化物LaDy_(0.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7是采用传统固相反应法制备得到的多晶样品,通过测量样品的磁化强度与温度变化曲线(M-T)以及不同温度下磁化强度与外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究.结果表明,在15K~375K的整个温度测量范围内,在类Griffiths相温度(T_G≈350K)以上,样品处于纯顺磁态;在奈尔温度(T_N≈200K)~T_G范围内,随温度的降低,样品的铁磁性逐渐增强;在T_N以下,随温度的降低,样品出现了团簇玻璃行为,反铁磁性增强,铁磁性减弱,系统处于反铁磁-铁磁共存态.另外,通过居里外斯拟合以及Griffiths相模型拟合,发现样品在T_G以下存在类Griffiths相.通过对样品LaDy_(0.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7电性的分析发现,磁电阻会受到掺杂的影响而减小,由于掺杂量过大,使得金属-绝缘温度消失了,从而样品表现出了绝缘态的特性.     

Zn掺杂La2CuO4热电势和磁化率研究

测量了La2CuO4掺Zn样品在不同降温速率下(330K保温05h,然后分别以6Kh,02Ks的速度降到8K)的直流磁化率和热电势.实验结果表明,反铁磁温度TN不随降温速率变化而变化,其直流磁化率也未受很大影响.高温热电势弱的温度依赖关系表明为极化子气体的贡献.热电势在转折温度Tdrop之下的快速降低是由于二维反铁磁涨落的贡献.热电势在更低温度的拐点TS与载流子的局域化有关.降温速率变化时,Tdrop和TS都有明显的变化.Zn掺杂对Tdrop和TS没有明显影响,但导致了更强的载流子局域化.讨论了上述现象产生的物理图像 关键词： La2CuO4 直流磁化率 热电势     

高压增氧T''相 R2CuO4+δ(R=Nd～Tm)低温磁性研究

T'相R2CuO4稀土铜氧化合物由于尺度效应而产生弱铁磁性行为已经被人们关注,报导了通过高温高氧压(6 GPa,1 000 ℃)合成稀土T'相R2CuO4(R＝Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Tm)化合物的结构和磁学性能.磁化率曲线显示,在低温下所有的高压增氧R2CuO4样品都出现新的低温弱铁磁性反常行为,转变温度在28 K附近.新的低温弱铁磁性行为是由于CuO2面上微量氧空穴的掺入,使处于反铁磁有序CuO2面形成局域化的铁磁性团簇造成.实验证明新发现的低温弱铁磁性行为与尺度效应产生弱铁磁性行为属于完全不同的物理机制.结果还预示T'相R2CuO4稀土铜氧化合物很难通过空穴掺杂而实现超导.     

Eu_(0.9)M_(0.1)TiO_3(M=Ca,Sr,Ba,La,Ce,Sm)的磁性和磁热效应

EuTi0_3是直接带隙半导体材料,在液氦温度附近呈现反铁磁性,且具有较大的磁熵变,但是当其转变为铁磁性时,可以有效提高低磁场下的磁熵变.本文通过元素替代,研究晶格常数的变化和电子掺杂对磁性和磁热效应的影响.实验采用溶胶凝胶法制备EuTiO_3和Eu_(0.9)M_(0.1)TiO_3 (M=Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm)系列样品.结果表明:大离子半径的碱土金属离子替代提高了铁磁性耦合,有利于提高低磁场下的磁热效应.电子掺杂可以抑制其反铁磁性耦合从而使其表现为铁磁性.当大离子半径的稀土La和Ce离子替代Eu离子时,既增大了晶格常数也实现了电子掺杂,表现出较强的铁磁性.在1 T的磁场变化下,Eu_(0.9)La_(0.1)TiO_3和Eu_(0.9)Ce_(0.1)TiO_3的最大磁熵变分别为10.8和11 J/(kg·K),均大于EuTi0_3的9.8 J/(kg·K);制冷能力分别为39.3和51.8 J/kg,相对于EuTi0_3也有所提高.     

烧绿石Bi_(2-x)Fe_xIr_2O_7的金属-绝缘体转变与增强的反铁磁性研究（英文）北大核心CSCD

通过晶体结构、电学和磁学测量,我们系统地研究了Fe掺杂的烧绿石Bi_(2-x)Fe_xIr_2o_7(x=0.1,0.2,0.3,0.4)样品.X射线衍射证实了高结晶的Bi_(2-x)Fe_xIr_2o_7保持立方结构.样品体系显示出金属-绝缘体转变:当x=0.1,转变温度为63.870K.随着Fe含量的增加,转变温度呈上升趋势.掺杂样品显示出增强的反铁磁性,并随着Fe掺杂增加,反铁磁性增强.当掺杂量增加到0.3时,样品发生类自旋玻璃态转变.     

钴掺杂二氧化锡纳米粉的光致发光和磁学性质

研究了钴掺杂对二氧化锡纳米粉的光致发光性质和磁学性质的影响,发现钴掺杂对发光带的位置影响很小,但紫外发光带与蓝色发光带的强度之比随掺杂含量的增加而下降.当钴掺杂含量达到0.02时,样品中的铁磁性被完全破坏.讨论了样品中的磁相互作用的机理,认为掺杂离子的不均匀分布、自旋极化子与掺杂离子之间的耦合都可能导致反铁磁性的相互作用,这种反铁磁性的作用破坏了铁磁性. 关键词： 钴掺杂二氧化锡 光致发光 磁学性质     

烧绿石Bi_(2-x)Fe_xIr_2O_7的金属-绝缘体转变与增强的反铁磁性研究（英文）

通过晶体结构、电学和磁学测量,我们系统地研究了Fe掺杂的烧绿石Bi_(2-x)Fe_xIr_2o_7(x=0.1,0.2,0.3,0.4)样品.X射线衍射证实了高结晶的Bi_(2-x)Fe_xIr_2o_7保持立方结构.样品体系显示出金属-绝缘体转变:当x=0.1,转变温度为63.870K.随着Fe含量的增加,转变温度呈上升趋势.掺杂样品显示出增强的反铁磁性,并随着Fe掺杂增加,反铁磁性增强.当掺杂量增加到0.3时,样品发生类自旋玻璃态转变.     

非晶态Nd_xT_(1-x)(T=Fe,Co,Ni)薄膜的低温磁性

本文讨论了非晶态Nd_xT_(1-x)(T=Fe,Co,Ni)薄膜为滋结构,以及在低温下磁化强度随温度变化的反常特性,在20K附近观测到磁化强度有陡降现象,并且在较大的成份范围内所对应的温度基本不变,我们认为,在这类非晶态合金中,当Nd含量超过一定值后,其磁中性态(通称基态)可能同时是散反铁磁性和散铁磁性的共存态,在20K附近的磁化强度发生陡降,是散反铁磁性←→顺磁性相转变的反映,这两种磁结构共存的临界成份相应约为:Nd-Fe情况x≥0.45;Nd-Co,x≥0.20;Nd-Ni,x≥0.08。     

非晶态NdxT1-x(T=Fe,Co,Ni)薄膜的低温磁性

本文讨论了非晶态Nd_xT_1-x(T=Fe,Co,Ni)薄膜为滋结构,以及在低温下磁化强度随温度变化的反常特性,在20K附近观测到磁化强度有陡降现象,并且在较大的成份范围内所对应的温度基本不变,我们认为,在这类非晶态合金中,当Nd含量超过一定值后,其磁中性态(通称基态)可能同时是散反铁磁性和散铁磁性的共存态,在20K附近的磁化强度发生陡降,是散反铁磁性←→顺磁性相转变的反映,这两种磁结构共存的临界成份相应约为:Nd-Fe情况x≥0.45;Nd-Co,x≥0.20;Nd-Ni,x≥0.08。 关键词：     

嵌入化合物Fe0.95PS3(MV)0.11的合成与磁性能研究

利用嵌入反应合成了有机-无机嵌入化合物Fe0.95PS3(MV)0.11(MV为1,1'-二甲基-4,4'-联吡啶阳离子),对其结构和磁性进行了研究.x射线衍射数据表明,此嵌入化合物的晶体结构仍为单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数a=0.879 nm,b=0.944 nm,c=1.070 nm,β=114.76°.相对于纯FePS3,层间距离增大0.33 nm.磁化率研究表明,从室温降到4.2 K过程中,此化合物经历了两级磁相变.在居里温度TC=84 K以下发生铁磁相变,奈尔温度TN=26 K以下为反铁磁相变.12-300 K变温Mossbauer谱研究证实,此化合物存在三个高自旋二价铁的位置,表明在嵌入反应过程中有电荷从客体分子转移到主体晶格中Fe-S的e*g反键轨道上,并有部分铁离子从晶格中脱出,从而在主体晶格中产生金属阳离子空位.铁磁性是由于自旋倾斜所致,而极低温度下自旋倾斜消失,又表现为反铁磁性.     

金红石相Fe3+/TiO2结构与磁特性分子动力学模拟

结合共价作用与量子修正,采用分子动力学方法,模拟计算了300K常压下金红石相Fe3+/TiO2晶体结构及能量参数.结果表明,当掺杂量达5.7mol%时,晶胞参数a与晶胞体积明显增大,八面体共棱部分消失,(110)晶面中的阴离子精细结构逐渐消失,阴离子均方位移与体系能量也明显增大.此外,结构畸变易形成氧空位桥基团(Fe3+-[F心]-Ti4+), 而呈铁磁性,随掺杂量增加,该基团取向变化而易形成反铁磁性,所获得了模拟结果与磁特性与实验结果基本一致.     

Co3O4纳米花的合成及其磁性

通过水热和热处理的方法，制备了产物Co3O4纳米花. 用X射线粉末衍射、场发射扫锚电镜、透射电镜和红外光谱等手段对产物进行了表征. 结果表明，产物纳米花是由大量的Co3O4纳米须组成，纳 米须的直径为20?40 nm，长度为100?500 nm，具有纳米孔结构，比表面积约为34.61 m2/g. 磁性测量表明，在零场冷却条件下，产物主要表现为反铁磁性；在加场冷却条件下，闭锁温度约为34K时，产物主要表现为铁磁性．     

磁性物质中冷无序能的作用

在研究物质的磁性时,考虑了电子之间的正交换能(A1>0,导致电子自旋平行排列)和负交换能(A2<0,导致电子自旋反平行排列)两项各自的物理作用,不是简单地只以它们的代数和为判据.提出冷无序能的概念:当A1>|A2|(A=A1-|A2|>0)时,A1为有序能,A2为冷无序能;当A1<|A2|(A<0)时,A2为有序能,A1为冷无序能.物质的磁性决定于热运动能、有序能以及冷无序能之间的竞争.考虑了冷无序能导致“冷无序”的物理功能,将冷无序能变换为等效温度,在统计物理的框架内处理了铁磁性、反铁磁性转变和自旋玻璃冻结问题.A2=0的体系具有Weiss铁磁性,|A2|A1=1的体系表现自旋玻璃磁性,1>|A2|A1>0的体系同时具有铁磁性和自旋玻璃磁性,1>A1|A2|>0的体系同时具有反铁磁性和自旋玻璃磁性. 关键词： 交换能 冷无序能 铁磁性 反铁磁性 自旋玻璃     

中心对称的阻挫磁体中斯格明子直径的调节

在带有垂直各向异性的二维三角晶格磁体中,当同时存在最近邻铁磁性和第三近邻反铁磁性交换作用时,垂直于膜面施加外磁场会使体系内自旋沿着非共面的方向排列,甚至出现拓扑稳定的斯格明子自旋结构.基于蒙特卡罗模拟方法,本文研究了在该二维阻挫磁体中,竞争性交换作用和外磁场对斯格明子直径的影响.与常规非中心对称的手性磁体中的斯格明子性质类似,外磁场会磁化斯格明子外围自旋而减小斯格明子直径.但是,磁体中反铁磁性交换作用的增强会整体压缩斯格明子.本文结合自旋波理论和蒙特卡罗模拟,首次量化了此类阻挫磁体中斯格明子的直径.结果表明:在弱的反铁磁性交换作用磁体中,斯格明子直径随磁场增大而快速线性减小;随着反铁磁性交换作用的增大,斯格明子直径随外磁场增大的减小变得相对平缓,但在强磁场下也会造成斯格明子直径的加速减小;随着反铁磁性交换作用的增强,斯格明子在不同外磁场下的直径的最大值和中值均从逐渐减小到渐趋稳定,而直径的最小值则从快速减小到表现出很大的涨落.这些现象都可以通过分析斯格明子在不同交换作用和外磁场下的构型和磁能变化加以解释.该项工作阐明了在中心对称的阻挫磁体中斯格明子直径的可调节性,不仅完善了我们对斯格明子本身物理机理的认识,同时也为发展基于斯格明子的新一代存储和逻辑器件提供了理论支撑.     

高压增氧T′相R_2CuO_(4+δ)(R=Nd～Tm)低温磁性研究

T′相R2CuO4稀土铜氧化合物由于尺度效应而产生弱铁磁性行为已经被人们关注,报导了通过高温高氧压(6GPa,1000℃)合成稀土T′相R2CuO4(R=Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er和Tm)化合物的结构和磁学性能。磁化率曲线显示,在低温下所有的高压增氧R2CuO4样品都出现新的低温弱铁磁性反常行为,转变温度在28K附近。新的低温弱铁磁性行为是由于CuO2面上微量氧空穴的掺入,使处于反铁磁有序CuO2面形成局域化的铁磁性团簇造成。实验证明新发现的低温弱铁磁性行为与尺度效应产生弱铁磁性行为属于完全不同的物理机制。结果还预示T′相R2CuO4稀土铜氧化合物很难通过空穴掺杂而实现超导。