PDF《化合物的结构与磁晶各向异性 ！》

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(! ) * ! 化合物的磁化强度&

与温度% 的关系 (室温以上) % ( % 交换作用对%&

的贡献是主要的, 一般认为, 在'

%

7 M '

化合物中, 位于

7 M次晶格中I ? 哑铃对 位 置的7 M原子存在反铁磁耦合, 非磁性原子替代7 M , 改变了7 M N

7 M原子间距, 从而破坏或弱化了这种反 I B ! 物理学报8H卷 铁磁耦合作用, 引起 !! 升高 [ ] # 然而在$ % &

'

型结 构的 ! (基化合物中, 不存在这种反铁磁耦合的原 子对, 非磁性原子替代! (总是减弱! ( ) ! (原子间交 换作用, 因而引起!! 单调下降# 用* + , - .测量了 / ( $ ! ( &

'

0 *

1 化合物在23 时的磁化曲线, 由趋近饱和定律得到的磁化强度 #4 列于表&

# 假设在23时化合物中 / (原子的平 均磁矩等于 / (的自由离子磁矩值 (!/ (

5 &

6!

7 ) , 利 用公式!

45 (&

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0 ) !! (0$ !/ ( , 可以计算不同*

1 含量时的每个! (原子的平均磁矩, 式中!! ( 和!/ ( 分别为! (和/ (原子平均磁矩# 当

5 6和 时, ! ( 原子平均磁矩分别为&

8 '

6!7 和&

8 &

&

!7# 不同*

1 浓度下的! (原子平均磁矩值列于表&

# 由于$ % &

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型$ ) ! (化合物中 / (和!(磁矩反平行排列, 化合 物磁矩 #4 与* 1含量的关系示于图 # 从图 中可 见, 随* 1含量增加, #4 下降的幅度大于由* 1原子 图 / ( $ ! ( &

'

0 *

1 化合物的饱和磁矩#4 , ! (原子磁矩!! (与*1浓度 的关系 引起的简单磁稀释效应 (图 中虚线所示) , 这是由 于非磁性原子替代 ! (还引起化合物中 ! (原子的 平均磁矩下降所致 [

9 ] # 这种 ! (原子平均磁矩单调 下降趋势是与居里温度单调下降趋势相一致的# 由图 还可见, 在23 时, 当 !&

8 :时, 化合物中 ! ( 次晶格磁矩大于 / (次晶格磁矩;

反之, 当 &

8 : 时, / (次晶格磁矩大于 ! (次晶格磁矩# 对于后者, 由于温度升高时 / (原子磁矩下降比! (快得多, 二 者磁矩在某一温度下相等, 此时化合物的磁化强度 为零, 其相应的温度即为补偿温度!;

( <

= # 对于/($!(&

2*1$和/($!(&

9*1 , !;

( <

= 分别为2

63 和:

6 3, 见图9 # 图9 / ( $ ! ( &

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1 化合物的磁化强度# 与温度! 的关系 (室温以下) ! ! 磁晶各向异性和自旋重取向转变 图2为/($!(&

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0 *

1 化合物室温下粉末取向 样品的>

射线衍射结果# 试验结果表明, 当6# # $时, 取向样品的 (% &

6 ) 衍射峰显著增强, 其余峰基 本消失# 这表明样品在室温下的. ?@垂直于'

轴;

5 时, (

6 6 &

) 衍射峰显著增强, 表明样品在室温下 的. ?@为易'

轴# 这些测量结果 (列入表&

) 说明,

5 $和

5 之间 / ( $ ! ( &

'

0 *

1 化合物的室温易 磁化方向由易面转变为易轴# 从图$的磁天平和图9的* + , @测量 (块状样 品, 测量磁场为6

8 6 2A) 可看出, / ( $ ! ( &

'

0 *

1 化合 物的热磁曲线 (# ( !) 在居里温度以下有明显的 极 大值 # 对

5 的样品进行了交流磁化率测量, 得 到交流磁化率实部 ( )) 和温度 (!) 关系, 见图B # 上 述这些测量说明, 在6 # # 范围 / ( $ ! ( &

'

0 *

1 化 合物存在自旋重取向转变# 通常认为, # ( ! 曲线上 极大值 对应的温度或 ) ( ! 曲线上由C ) / C ! 所 确定的温度即为自旋重取向温度 !4 D [