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钙铁石型Ca2Co2O5:合成、稳定性与可重入单晶到单晶结构相变

材料科学 2017-05-02 v1

摘要

采用高压光学浮区炉合成了钙铁石型Ca2Co2O5,获得了尺寸达1.4x0.8x0.5 mm3的单晶。室温下,Ca2Co2O5以完全有序的钙铁石变体结晶,属于正交空间群Pcmb(第57号),晶胞参数为a=5.28960(10) Å,b=14.9240(2) Å,c=10.9547(2) Å。随着温度降低,它经历了一系列可重入的一级结构相变(Pcmb → P2/c11 → P121/m1 → Pcmb),这在钙铁石中是前所未有的,拓宽了这类材料可用的空间群家族,并对当前分类钙铁石结构众多变体的方法提出了挑战。磁化率数据表明Ca2Co2O5中的反铁磁有序发生在约240 K附近,中子粉末衍射证实了这一点。在140 K以下,样品表现出主要沿b轴方向的弱铁磁分量,并显示出显著的热和磁历史依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.5615,
  title  = {Brownmillerite Ca2Co2O5: Synthesis, Stability, and Re-entrant Single-Crystal-to-Single-Crystal Structural Transitions},
  author = {Junjie Zhang and Hong Zheng and Christos D. Malliakas and Jared M. Allred and Yang Ren and Qingan Li and Tian-Heng Han and J. F. Mitchell},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5615},
  year   = {2017}
}