$Cu^{2+}$ 取代在阻挫反铁磁体 $ZnCr_2O_4$ 中诱导的玻璃态磁行为

系统研究了化合物 $Zn_{1-x}Cu_xCr_2O_4$ (ZCCO) 的结构和磁学性质。在 ZCCO 中观察到从空间群对称性 $Fd3m$ 到 $I4_1/amd$ 的结构相变。掺杂的临界值 $x$ 出现在 $0.58\sim 0.62$ 之间，表现为室温下衍射峰的分裂。通过直流磁化强度、交流磁化率、记忆效应和类交换偏置 (EB-like) 效应的测量，揭示了 ZCCO 的玻璃态磁行为。建议 $x\leqslant 0.50$ 的系统为具有自旋玻璃类 (SG-like) 磁特征，而掺杂值 $0.58\leqslant x\leqslant 0.90$ 则将系统定义为具有单向各向异性的“团簇玻璃类”(CG-like)。Cu 含量抑制了 $ZnCr_2O_4$ 的几何阻挫，这可能与 Cu 亚晶格对 Cr 亚晶格在优先方向上的钉扎效应有关。