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具有红柱石结构的 Al$_x$Fe$_{2-x}$GeO$_5$ 的磁性

材料科学 2022-04-07 v1 强关联电子

摘要

考察了具有红柱石结构、组分从 xx = 0.09 到 xx = 0.91 的 Alx_xFe2x_{2-x}GeO5_5 的磁性。发现 Alx_xFe2x_{2-x}GeO5_5 在低温下的磁性对于 xx << 0.3 为弱铁磁类态,对于 xx >> 0.3 为自旋玻璃态。弱铁磁类相中出现的小自发磁化可能源于 Dzyaloshinsky-Moriya 相互作用,或源于八面体和三角双锥位点中 Fe3+^{3+} 磁矩大小之差异。自旋玻璃相的出现表明,Alx_xFe2x_{2-x}GeO5_5 中 Al 离子对 Fe 离子的稀释导致了铁磁与反铁磁相互作用之间的竞争。Fe 离子占位对 xx 的依赖性表明,具有红柱石结构的 Fe2_2GeO5_5 无法被合成。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.01491,
  title  = {Magnetism of Al$_x$Fe$_{2-x}$GeO$_5$ with Andalusite Structure},
  author = {K. Kakimoto and S. Takada and H. Ohta and Y. Haraguchi and M. Hagihala and S. Torii and T. Kamiyama and H. Mitamura and M. Tokunaga and A. Hatakeyama and H. Aruga Katori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.01491},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, 14 figure