人工晶体学报

作者：张爱梅, 潘茜茜, 张大山, 朱佳佳, 吴小山

单位：1.河海大学理学院,南京 211100; ；2.南京大学固体微结构物理国家重点实验室,南京 210093

关键词：六角YMnO3,结构畸变,MnO5双锥体,三聚作用,超交换作用,磁性,

基金：国家自然科学基金(11404091);江苏省自然科学基金(BK20140839)

本文利用高温固相反应法合成了六角Y1-xHoxMn0.8Fe0.2O3多晶样品,研究Ho3+掺杂对YMn0.8Fe0.2O3微结构以及磁性质的影响。X射线衍射和拉曼测量结果显示所有样品均为单相六角结构,当Ho3+掺杂浓度低于0.15时,晶格常数a、c,晶胞体积及Mn—O键长均随着掺杂浓度的增加而减小。A位稀土原子位移差以及拉曼声子模式的变化表明随着Ho3+掺杂比例增加,A位稀土原子相对于平面的偏移减小,MnO5双锥体倾斜角减小,B位Mn3+的三聚作用被削弱,Mn3+—O2-—Mn3+间超交换作用减弱,反铁磁(AFM)序被抑制,反铁磁转变温度下降。磁性测量显示低温下Y0.9Ho0.1Mn0.8Fe0.2O3的磁化强度显著增强,弱铁磁(WFM)序增加,归因于Ho3+加入后系统磁阻挫行为的降低及Ho3+—O2-—Mn3+间自旋交换作用产生的铁磁序。这为进一步探索室温多铁性材料提供了思路。

来源：2022年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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