3d-4f 双钙钛矿材料的电子结构与磁性质
材料科学
2022-10-06 v2 强关联电子
摘要
基于双钙钛矿的磁体中，新兴自由度的阻挫与竞争可导致新颖的电子和磁现象。本文报道了一种有序双钙钛矿材料 Ho2CoMnO6 的电子结构与磁性质。在通式为 A2BB'O6 的双钙钛矿中，八面体 B 和 B' 位具有截然不同的晶体学位点。XRD 数据的 Rietveld 精修表明 Ho2CoMnO6 结晶于单斜 P21/n 空间群。X 射线光电子能谱确认了该材料中存在的阳离子电荷态。磁化强度和比热的温度依赖性显示出在 Tc ~ 76 K 处的长程铁磁有序，归因于 Co2+ 与 Mn4+ 磁矩间的超交换相互作用。此外，5 K 下的磁化等温线显示出滞后回线，证实了该双钙钛矿的铁磁行为。我们观测到中间温度区间的再入玻璃态，这归因于固有的反位无序和竞争相互作用。在远低于铁磁转变温度处观测到较大的磁热效应。温度依赖的拉曼光谱研究支持该双钙钛矿中自旋-声子耦合及 Tc 以上短程有序的存在。磁有序与电荷态的稳定性通过电子结构计算进一步分析。后者还推断该化合物为窄带隙绝缘体，带隙源于 lower 和 upper Hubbard Co-d 子带之间。我们的结果表明，自旋-晶格中反位无序和复杂的 3d-4f 交换相互作用解释了这一有前景的双钙钛矿材料中所观测到的电子与磁性质。
引用
@article{arxiv.2205.10877,
title = {Electronic structure and magnetic properties of 3d-4f double perovskite material},
author = {S. Kundu and A. Pal and Amit Chauhan and K. Patro and K. Anand and S. Rana and V. G. Sathe and Amish G. Joshi and P. Pal and K. Sethupathi and B. R. K. Nanda and P. Khuntia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10877},
year = {2022}
}