新笼状结构化合物 HfMn$_{2}$Zn$_{20}$ 的结构趋势与巡游磁性

通过自熔剂法合成了一种属于 AB$_{2}$C$_{20}$（A、B = 过渡金属或稀土金属，C = Al、Zn 或 Cd）结构族的新笼状结构化合物——HfMn$_{2}$Zn$_{20}$。该新化合物结晶于空间群 Fd-3m，晶格参数 a = 14.0543(2) \r{A}（Z = 8），并由于 Mn 位上的 Mn/Zn 混合以及 Hf 位欠占据而呈现非化学计量比。其结构精修为 Hf$_{0.93}$Mn$_{1.63}$Zn$_{20.37}$，且与其他 HfM$_{2}$Zn$_{20}$（M = Fe、Co 和 Ni）结构相比遵循晶格尺寸趋势。磁性测量表明该化合物呈现修正的 Curie-Weiss 行为，转变温度约为 22 K。磁化强度无饱和、磁矩小、迟滞几乎可忽略，均为巡游磁性的迹象。Rhodes-Wohlfarth 比与自旋涨落参数比均证实了 HfMn$_{2}$Zn$_{20}$ 中磁性的巡游本质。