La$_{0.75}$Ba$_{0.25}$CoO$_3$ 中铁磁团簇的类自旋玻璃动力学

我们报道了化合物 La$_{0.75}$Ba$_{0.25}$CoO$_3$ 的磁化研究，其中 Ba$^{2+}$ 掺杂刚好高于铁磁团簇渗流的临界极限。场冷（FC）和零场冷（ZFC）磁化表现出热磁不可逆性，交流磁化率在团簇的铁磁有序温度（T$_C$$\approx$203~K）处显示出频率依赖的峰。这些特征表明在 T$_C$ 以下存在非平衡态。在非平衡态中，交流磁化率虚部的动态标度和非线性磁化率的静态标度清晰地确立了在 200.9(2)~K 处铁磁团簇的类自旋玻璃协同冻结。ZFC 老化与记忆实验进一步证实了铁磁团簇类自旋玻璃冻结的存在。我们还观察到典型自旋玻璃中不存在的某些动力学特征，例如 ZFC 老化后的初始磁化强度随等待时间先增加后减小，以及在负温度循环实验中弛豫的不完全恢复。这种不完全恢复在同时场循环下转变为完全恢复。我们的分析表明这些额外的动力学特征源于团簇间交换相互作用和团簇尺寸分布。团簇间交换相互作用在磁渗流之上在一些颗粒薄膜中给出超铁磁态，但我们的结果表明在 La$_{0.75}$Ba$_{0.25}$CoO$_3$ 中缺乏典型的类超铁磁态。