Dy$_{2-x}$Eu$_x$Ti$_2$O$_7$烧绿石中的蜂腰回线与自旋阻挫

我们研究了Dy$_{2-x}$Eu$_x$Ti$_2$O$_7$的拉曼光谱以及交流(AC)和直流(DC)磁化率。在拉曼光谱中,所有声子模式随Dy$_{2-x}$Eu$_x$Ti$_2$O$_7$中Eu含量的系统性偏移证实了Dy$^{3+}$离子被Eu$^{3+}$离子取代。高浓度的Eu在Dy$_{2-x}$Eu$_x$Ti$_2$O$_7$中诱导了偶极交换相互作用和晶体场相互作用。富Eu含量的样品(x=1.8和1.9)显示出蜂腰磁滞回线的存在,这可归因于偶极场和各向异性交换相互作用的共存。交流磁化率显示,在x=1.5、1.8、1.9样品中分别存在对应于Dy$^{3+}$和Eu$^{3+}$离子的两个单离子自旋冻结转变。