La:GdMnO3中3d和4f磁性的复杂相互作用
强关联电子
2009-11-10 v2
摘要
我们报道了Gd掺杂水平为0 <= x <= 1的Gd掺杂LaMnO3单晶的结构、磁性、电学和热力学性质。在室温下，对于所有掺杂水平，正交O'相都表明存在强烈的Jahn-Teller畸变。所有组分都是绝缘的。LaGdMnO的磁性由相对较强的Mn-Mn交换主导。由于Mn-O-Mn键角的显著减小导致反铁磁相互作用减弱，随着Gd掺杂的增加，磁相变温度持续被抑制进入低温反铁磁相。磁化强度只能通过假设锰自旋的倾斜来解释。Gd的磁矩在子晶格内弱反铁磁耦合，并与Mn磁矩反铁磁耦合。对于中间浓度，发现了补偿点，低于该点自发磁化强度变为负值。在纯GdMnO3中，Mn自旋在41.5 K时经历转变进入复杂的、可能是不相称的磁结构，随后在16-20 K发生进一步的排序转变，揭示出由于倾斜导致的弱铁磁性，最后在6.5 K时Gd子晶格开始出现磁有序。在最低温度和低外场下，两个磁子晶格都呈现出具有反平行铁磁分量的倾斜结构。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0311249,
title = {Complex interplay of 3d and 4f magnetism in La:GdMnO3},
author = {J. Hemberger and S. Lobina and H. -A. Krug von Nidda and N. Tristan and V. Yu. Ivanov and A. A. Mukhin and A. M. Balbashov and A. Loidl},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0311249},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 10 figures, submitted to PRB