Nd掺杂BiFeO$_3$材料的结构、磁性与周期性磁序

本研究 investigates Nd掺杂BiFeO$_3$材料（公式为Bi$_{1-x}$Nd$_x$FeO$_3$，$x = 0 - 0.2$）的结构与磁性。样品采用溶胶-凝胶法制备，烧结温度为823 K，持续4小时。微观结构表明，制得的纳米材料平均晶粒尺寸小于100 nm，$x = 0.15$的固溃体晶粒尺寸最小。X射线衍射模式的Rietveld分析揭示，构分数导致晶格从单斜率相$(R3c)$向正交相$(Pbam)$结构转化。上述发现与M"ossbauer光谱数据相关联，后者显示由于结构转化至$Pbam$结构，自旋周期子的破坏过程。光谱采用反映周期性磁序的复合超精细磁场分布模型进行分析。扫描微量差热测定显示，所研究材料的磁有序温度接近640 K，Nd掺杂浓度无关。磁力测量表明，随Nd离子浓度增加，出现弱铁磁性，这与M"ossbauer光谱数据一致。