几何阻挫 SrGd2O4 的磁学性质

通过对单晶样品进行磁化强度、磁化率和比热等体性质测量，完成了对阻挫稀土氧化物 SrGd2O4 磁学性质的研究。已识别出两个零场相变，分别位于 2.73 K 和 0.48 K。对于沿 a 轴和 b 轴施加的磁场 H，识别出一个单一边界， delineates 从低场低温磁有序态到高场高温顺磁相的转变。然而，当 H || c 时，观察到了几个场致相变。这些测量已被用于绘制 SrGd2O4 的磁相图，表明它是一个具有多种竞争磁相互作用的复杂系统。尽管所有 SrLn2O4 (Ln = 镧系元素) 化合物都是同构的，且磁性离子形成了沿 c 轴运行的锯齿链低维晶格，但 SrGd2O4 的低温磁行为与其他 SrLn2O4 化合物非常不同。这些差异可能是由于在基态下 Gd3+ 的轨道角动量为零，因此对于其他 SrLn2O4 化合物至关重要的自旋 - 轨道相互作用在此可以 largely 忽略。相反，鉴于 SrGd2O4 中相对较短的 Gd3+-Gd3+ 距离，对于这种反铁磁体，除了海森堡交换项外，必须考虑偶极相互作用。