富稀土金属间化合物的磁结构及动态磁化率研究
材料科学
2019-08-23 v1 强关联电子
摘要
本研究报道了富稀土金属间化合物 TbCo 的复杂磁结构行为。在 84 K（T）以下，它在 72 K 经历一级磁相变，这由比热和磁化测量证实。利用磁化、比热、中子衍射和交流磁化率测量的详细研究表明，该化合物具有倾斜磁结构。中子衍射揭示 Tb 磁矩在 ab 面内反铁磁（AFM）排列，并沿 c 方向铁磁（FM）排列。本研究聚焦于低温下磁有序随温度的演化。中子衍射清楚显示磁结构直至 70 K 基本保持不变，尽管低场磁化在约 30 K 表现出类相变特征。场依赖中子衍射表明，与 T 高于 40 K 相比，低温区（20 K 以下）存在强自旋-晶格耦合。这导致了零场冷磁化在约 30 K 的下降，并非源于磁结构变化。另一个重要而令人惊讶的结果是，在频率依赖的交流磁化率测量中观察到 72 K 以下存在磁玻璃特征。交流磁化率实部数据表现出随频率的频散，详细分析提供了化合物在非共线反铁磁有序之上存在自旋玻璃行为的证据。还测量了交流（非线性）磁化率的高阶谐波，其预期对纯 FM、AFM、自旋玻璃或团簇玻璃系统呈现明确行为。然而，非线性磁化率未表现出任何已知的变化，而是呈现复杂行为，从而表明 TbCo 既非纯 AFM、FM 或自旋玻璃系统，而是为非共线磁结构提供了又一证据。
引用
@article{arxiv.1901.04191,
title = {Magneto-structural and dynamic susceptibility studies on rare-earth rich intermetallic compound},
author = {Srikanta Goswami and P. D. Babu and R. Rawat},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.04191},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 15 figures being submited as regular paper