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强耦合磁失措自旋冰系统Dy2Ti2O7单晶生长和基本磁性质测量

汤 征 李长真 尹 镝 朱本鹏 汪丽莉 王俊峰 熊 鋭 王取泉 石 兢

强耦合磁失措自旋冰系统Dy2Ti2O7单晶生长和基本磁性质测量

汤 征, 李长真, 尹 镝, 朱本鹏, 汪丽莉, 王俊峰, 熊 鋭, 王取泉, 石 兢
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  • 利用红外光源浮区法生长出大尺寸、高质量的磁失措自旋冰化合物Dy2Ti2O7单晶体.X射线衍射实验证实晶体具有面心立方结构,空间群为Fd3m,晶胞参数a=1.0112(2) nm,[111]和[400]方向X射线衍射摇摆曲线半高宽分别仅为0.07°和0.05°.直流磁化率与温度关系测量给出晶体的Van Vleck顺磁因子为2.46×10-5 m3/mol,有效磁矩μeff=10.24(4)μB,Cure-Weiss温度ΘCW=1.1 K,揭示Dy2Ti2O7具有弱的铁磁性.对磁性起源的综合分析表明,该自旋冰晶体磁性质主要来源于磁偶极相互作用,且相关最近邻长程偶极相互作用能量标度Dnn=3.00 K.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10474074,10534030,10674105)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-12-06
  • 修回日期:  2006-07-20
  • 刊出日期:  2006-06-05

强耦合磁失措自旋冰系统Dy2Ti2O7单晶生长和基本磁性质测量

  • 1. (1)武汉大学物理系,武汉 430072; (2)武汉大学物理系,武汉 430072;中国科学院国际材料物理中心,沈阳 110016;武汉大学声光材料与器件教育部重点实验室,武汉 430072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10474074,10534030,10674105)资助的课题.

摘要: 利用红外光源浮区法生长出大尺寸、高质量的磁失措自旋冰化合物Dy2Ti2O7单晶体.X射线衍射实验证实晶体具有面心立方结构,空间群为Fd3m,晶胞参数a=1.0112(2) nm,[111]和[400]方向X射线衍射摇摆曲线半高宽分别仅为0.07°和0.05°.直流磁化率与温度关系测量给出晶体的Van Vleck顺磁因子为2.46×10-5 m3/mol,有效磁矩μeff=10.24(4)μB,Cure-Weiss温度ΘCW=1.1 K,揭示Dy2Ti2O7具有弱的铁磁性.对磁性起源的综合分析表明,该自旋冰晶体磁性质主要来源于磁偶极相互作用,且相关最近邻长程偶极相互作用能量标度Dnn=3.00 K.

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