稀土ErCrO_3多铁性材料的结构与温度依赖的磁特性研究

系统研究了稀土ErCrO3铬氧化物的结构与磁特性,结果表明,室温下实验样品ErCrO3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μeff=10.57μB、顺磁居里温度Tcw=-30K。随温度降低,在133K以下样品呈现出弱铁磁的Г4(Fx)相,即铁磁相变温度为TN≈133K;当温度进一步降低到约20K,样品ErCrO3经历了从Г4(Fx)弱铁磁到反铁磁相Gy或Г1(0)的转变,并呈现出自旋重新取向特征;结合ErCrO3结构特征,这一温度依赖的复杂磁特性反映了Cr3+-Cr3+、Cr3+-Er3+和Er3+-Er3+离子之间的交换耦合作用。

多铁性铬氧化物YCrO_3体系的磁特性及比热研究

系统研究了低温条件下铬氧化物YCrO3体系的磁特性及比热特点。实验结果表明,在高温区(T>140 K)直流磁化率随温度的变化遵从居里-外斯定律,YCrO3体系处于顺磁状态,样品的有效平均磁矩μeff=3.99μB、顺磁居里-外斯温度TCW=-340 K,即体系具有反铁磁性。在TN=140 K附近,YCrO3体系经历了由顺磁态向倾角反铁磁态的相转变,其自旋磁结构一直保持为Г4(Gx,Ay,Fz;FzR);低温条件下(T<140 K),体系具有完整闭合的磁滞回线,表明YCrO3样品具有反铁磁性的同时,具有明显的弱铁磁性,且随温度的降低铁磁性逐渐增强。对应于磁相变温度TN,比热曲线在140 K附近出现尖锐的λ形反常突起,由于Y离子没有磁性,显示了Cr3+磁矩亚晶格的顺磁-反铁磁相变对比热的贡献。