SrRuO$_3$中的位点稀释：对结构与磁性性质的影响

我们研究了在 SrRu$_{1-x}$Ti$_x$O$_3$ ($x$ $\leq$ 0.7) 中通过替代非磁性元素实现位点稀释的效应。SrRuO$_3$ 中的铁磁态性质被认为是巡游型，其转变温度 $T_c$ $\sim$ 162 K。在晶体学上，SrRuO$_3$ 具有扭曲的正交结构。然而，由于 Ti$^{+4}$ (3$d^0$) 与 Ru$^{+4}$ (4$d^4$) 的离子半径匹配，用 Ti 替代 Ru 并未引起显著的结构修饰。另一方面，这种替代有望调节体系中的电子关联效应与 $d$ 电子密度。随着 Ti 替代，我们发现磁矩与居里温度降低，但 $T_c$ 保持不变，这归因于在巡游铁磁性框架下电子关联效应与态密度的反向调节。与磁化强度相关的估计临界指数 ($\beta$) 意味着 SrRuO$_3$ 中的磁性为平均场型。$\beta$ 的值随 $x$ 进一步增大，这可从磁性晶格的稀释效应理解。体系在 $T_c$ 以上演化出表现出类似格里菲斯相的行为，这通常在遵循磁性的局域磁矩模型的稀释铁磁体中观察到。我们对磁化数据的详细分析表明，SrRuO$_3$ 中的磁态同时贡献自巡游与局域磁矩模型。