PDF《的结构与磁性 ＂》

(! 化合物 的结构与磁性" 罗鸿志!) ") 贾琳!) #) 李养贤") 孟凡斌") 申江#) 陈难先#) 吴光恒!) 杨伏明!) !) (中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室, 北京 !$$$%$) ") (河北工业大学材料学院, 天津 #$$!#$) #) (北京科技大学应用物理研究所, 北京 !$$$%#) ("$$& 年'月!& 日收到;

"$$& 年!$ 月!# 日收到修改稿) 合成了 # -.

"/ 0,&1$ ($!!!!1$) 系列化合物并采用

2 射线衍射和磁测量等手段研究了它们的结构和磁 性3 发现当 $!!!$1% 时化合物保持 ()# (-., 45) "6 型结构, 属于单斜晶系, ""7 # 空间群, 当$1%

8 !!!1$ 时, 化合物 形成一种哑铃对 -.9-. 无序替代 4:" (5!;

结构, $'#

7 ##% 空间群3 随着 +, 含量的增加, 化合物的居里温度 &0 和饱和 磁化强度 '< 单调下降3 当!=$时, 0,&1$ 化合物的易磁化方向非常靠近 [$&$] 方向,仅略微偏离 !>/ 结构的 基面, 但随 +, 含量的增加, # -."/ 0,&1$ 化合物的易磁化方向从靠近 [$&$] 方向转向靠近 [& $ "] 方向, 同时与 !>/ 结构的基面所成的倾角也增大3 通过测量交流磁化率发现, ! = $―$1& 和!=!1$ 的化合物在低温下出现自旋 重取向3 在!=$―$1& 的化合物中, 自旋重取向温度 &!;

)) 和四方的 4:@P!" (!>!") 结构按照!>! 的比例交替堆叠而成 [&, !/] , 由于 ">!;

型化合物还有 一种由重稀土形成的 4:" (5!;

结构, 因此可 以预测会有一个由 4:" (5!;

和4:@P!" 结构按一定比 例堆叠形成的新的中间相存在 [!/]

3 但是到目前为 止, 已合成的比 +, 轻的 )# (&, ') "6 化合物,如)=4J,KL [%] ,ME [!&] 都保持 ()# (-., 45) "6 型结构, 而+, 或比 +, 更重的稀土元素的 #>"6 型化合物尚未成功 合成, 因此研究 +, 或更重的稀土元素的 # > "6 型化 合物的形成、 结构与磁性是很有意义的3 研究表明, 在稀土9铁化合物中其磁晶各向异性 主要由稀土次晶格和铁次晶格的各向异性之间竞争 的结果决定3 通过对 N# (-.,45) "6 的研究发现其中 铁次晶格的易磁化方向是沿 #>"6 的[& $ "] 方向 [!']

3 稀土次晶格对各向异性的贡献是由晶场相互作用决 定的, 在()# (-., 45) "6 型结构中有两个不同的稀土 位置, 它们的二阶晶场系数 ""$ 的符号也不同, 因此 当不同 HG.S.P 因子!+ 的稀土原子占据不同位置时 对各向异性的影响将有所不同3 HI,4I,+,,

NJ 具 有正的二阶 HG.S.P 因子, 而A,,

(),4J,KL,ME 的第/& 卷第/期"$$/ 年/月!$$$9#"6$7"$$/7/& ($/) 7"!;

'9$;

物理学报T04T AMNHU0T HU(U0T OEF3/&, (E3/, @VL, "$$/ ! # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # "$$/ 0:5P3A:L) 测量, 磁场强度为 7375?( 居里温度通过作 #0 @$ 曲线并将 #0 外推到零得到( 为了研究化合物的磁晶各向异性, 对于室温下 具有易面型磁晶各向异性的样品, 将其研磨为颗粒 度小于 -7 " A 的粉末, 与环氧树脂混合后装在聚四 氟乙烯管内置于约 &? 的磁场中, 使聚四氟乙烯管绕 与外加磁场垂直的轴线旋转, 待完全固化后取出, 这 种方法通常称为旋转取向( 此时管的轴线方向就是 难磁化方向 (B>C) , 易磁化方向 ()>C) 分布在垂直 于轴线的平面上 [&D] ( 用超导量 子磁强计(!EFGC >HI%#"JA#"*K) 或E?, @A 及B的*;

!7 化合物中均有发现 [*!―*']

6 CDE591&:D 等人对 %&' ()*0 F! 的精修结果表明: "7GH的*2 晶位被 %& 原子随机 占据, 而其周围 -G+ "=$9 结构, (8( A'') 空间群, 为平面型各向异性7 随着 &' 含量的增加, 居里温度和饱和磁化强度单调 下降7 交流磁化率测量表明, 在!C/―/.- 和!C$./ 的化合物中, 有自旋重取向发生7 在最高达 $(> 的磁场中测量难向磁化曲线时发现, 在/! !!/.D 的化合物中有一级磁化过程 ()456) 发生, 其临界场 $0' 随&' 含量的增加而降低7 [$] ,:HH:0: 物理学报 %& !65] () D 0, D$%& * (, D#