当前位置:磁性材料及磁学研究部>>研究成果>>研究部代表性工作

Mn3.1Sn0.9中的自旋玻璃态

Physical Review B 74 (2006) 205105

       
  Temperature dependences of the zero-field-cooled magnetization MZFC and field-cooled magnetization MFC with a dc magnetic field of 100 Oe for Mn3.1Sn0.9. The inset: MZFC with a dc magnetic field of 500, 8000, and 50 000 Oe and MFC, 500 Oe for Mn3.1Sn0.9.      

内容摘要:

  尽管某些合金具有有序晶体结构,却表现出自旋玻璃态或者自旋玻璃态与长程磁有序共存的行为。一般来说,稀磁合金中才存在自旋玻璃,起主要作用的是RKKY间接交互作用,导致强烈依赖于测量频率这样的磁性行为出现。近来,在许多有序体系中发现了自旋玻璃态行为,譬如FeAl2,URh2Ge2和Y2Mo2O7,这分别归因于位置无序、晶格无序和几何阻挫。此外,在La1−xSrxCoO3,Y1−xCaxMnO3和Sr3FeCoO7等许多材料中,观察到铁磁性和自旋玻璃的共存态(通常称之为玻璃态铁磁性)。这些共存态大多认为来源于铁磁性双交换作用和反铁磁超交换作用的竞争,它们都来源于相分离而产生的团簇。本文发现,Ni3Sn类型Mn3.1Sn0.9化合物中表现出玻璃态铁磁性。它既表现出弱典型自旋玻璃态行为(例如在Tf= 31.8 K出现一个交流磁化率的尖峰和在该温度下依赖于测量频率的磁化率行为),又表现出长程铁磁有序(例如大的矫顽场和场冷曲线在Tf以下磁化强度的快速增加)。这种玻璃态铁磁性归因于两个方面,即少量的无序和通常的阻挫。前者是由过量的Mn原子随机占据空间群P63 /mmc的2c位所引起的。使用平方率对其临界迟豫行为进行拟合,可得如下满意的结果:翻转时间τ0 = 3.9 ×10-4 s,集体冻结温度Tg = 31.5 K和动态指数 = 3.38。

中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室 磁性材料及磁学研究部
地址:沈阳市文化路72号 邮编:110016