具有自发自旋旋转的富 Sr 铁磁金属性 Ln$_{1/2}$A$_{1/2}$CoO$_3$ 钴酸盐

在其余铁磁/金属性 Ln$_{0.50}$Sr$_{0.50}$CoO$_3$ 化合物中，Pr$_{0.50}$Sr$_{0.5}$0CoO$_3$ 钙钛矿表现出独特的磁结构性质。突发的正交-四方(Imma $\to$ I4/mcm)结构相变产生了一种不寻常的随温度和外磁场变化的磁行为。特别地，该对称性变化导致了这一金属氧化物中的自发自旋旋转。为了补全 T-rA 相图，我们研究了半掺杂的 Ln$_{0.50}$(Sr$_{1-x}$A$_x$)$_{0.50}$CoO$_3$ 钴酸盐，改变 A 位阳离子(二价阳离子与镧系元素)的离子半径 rA。我们探究了结构畸变与 A 位阳离子尺寸对金属态中自发自旋重取向出现的影响。由于磁化强度的重取向是由温度诱导的正交畸变坍缩所驱动的，我们通过组分与温度改变来调控富 Sr 半掺杂钴酸盐的结构畸变，从而对其结构对称性进行了细致研究。在这类铁磁/金属性钴酸盐中，我们确定了这些钙钛矿相图中磁对称性 Fm'm'm 相取代 Im'm'a 对称性相的区域。在该区域内，磁化方向相对于后者在 a-b 平面内旋转了 45 度。