新型氧缺陷烧绿石体系Lu2V2O_{7-x} (x = 0.40-0.65)的合成、结构与铁磁性
强关联电子
2010-11-12 v1 材料科学
摘要
我们从已知的面心立方铁磁性半导体烧绿石化合物Lu2V2O7（可写为Lu2V2O6O'，具有两个不等价的氧位点O和O'）合成了一个新的面心立方氧缺陷烧绿石结构体系Lu2V2O_{7-x}，其中x = 0.40至0.65。Rietveld X射线衍射精修显示，对于x >= 0.5，存在显著的Lu-V反位无序。晶格参数对x（包括x = 0）的依赖关系在x ~ 0.4处显示出明显的最大值。我们提出，如果氧缺陷位于结构的O'亚晶格上，则可以解释这些观察结果。对于所有x，磁化率对温度的依赖关系在150 K以上表现出居里-外斯行为，居里常数C随x增加而增加，这与离子模型中的预期一致。然而，磁化测量也表明，（铁磁）外斯温度theta和铁磁有序温度T_C都随着x的增加而强烈降低，而不是像C(x)所预期的那样增加。T_C从x = 0时的73 K降至x = 0.65时的21 K。此外，在5 K、5.5 T场下的饱和磁矩几乎与x无关，其值符合每个V具有固定自旋1/2的预期。后三个观察结果表明，Lu2V2O_{7-x}可能包含局域自旋1/2的钒磁矩，处于由氧缺陷掺杂诱导的金属背景中，而不是像C(x)依赖关系所暗示的那样是半导体。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0610680,
title = {Synthesis, Structure, and Ferromagnetism of a New Oxygen Defect Pyrochlore System Lu2V2O_{7-x} (x = 0.40-0.65)},
author = {G. T. Knoke and A. Niazi and J. M. Hill and D. C. Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0610680},
year = {2010}
}
备注
9 pages including 7 figures, 3 tables