无容器气动悬浮技术制备SmFeO3橘子晶体及其微结构与磁性能

采用无容器气动悬浮技术制备了单相SmFeO_3陶瓷球体,并研究其微结构与磁性能。结果表明:SmFeO_3陶瓷球体表面为树枝晶和析出物共混的独特结构,球体内部各元素分布均匀,其凝固过程是从表面向内部推移,最终形成"橘子晶体"。在室温下,SmFeO_3呈现出类似单晶的矩形磁滞回线,有利于提高磁光开关的响应速度。在159×10~3 A/m外磁场下,SmFeO_3的磁化强度随温度变化的关系表明其自旋重取向温度和Neel温度在室温以上,当温度降低到140 K时,SmFeO_3陶瓷球的磁矩开始逐渐降低,同时自40 K开始伴随着温度的降低而急速下降,其原因归结于反向平行的Sm^(3+)离子自旋的活化作用。