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磁电容作为探测 NiCr$_2$O$_4$ 中磁结构变化的灵敏探针

材料科学 2014-01-15 v1

摘要

利用介电和高磁场测量对尖晶石 NiCr2_2O4_4 进行了表征。磁介电响应的趋势分为三个清晰的温度区间,对应于已知的磁性和结构相变。在 65\,K 以上,观察到介电常数对磁场的微弱依赖,且无滞后现象。当 30\,K\,T\leq\,T\,\leq\,65\,K 时,观察到介电常数对磁场的强烈依赖,并出现滞后,形成所谓的蝴蝶回线。在 30\,K 以下,磁介电滞后增强。磁介电滞后反映了磁滞后,表明自旋 - 自旋相互作用是 NiCr2_2O4_4 中磁电效应的机制。然而在高场下,磁化强度继续增加,而介电常数趋于饱和。对 NiCr2_2O4_4 的磁介电测量表明在 20\,K 处存在一个额外的、此前未观测到的相变。磁性和结构的细微变化表明,这个 20\,K 异常对应于亚铁磁有序的完成和自旋驱动的结构畸变。我们证明了磁电容是探测磁结构畸变的灵敏探针。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.0016,
  title  = {Magnetocapacitance as a sensitive probe of magnetostructural changes in NiCr$_2$O$_4$},
  author = {Taylor D. Sparks and Moureen C. Kemei and Phillip T. Barton and R. Seshadri and Eun-Deok Mun and Vivien Zapf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.0016},
  year   = {2014}
}