ラ-ベス相Mn化合物の磁気構造に及ぼす圧力効果

压力对Laves相锰化合物磁结构的影响

基本信息

批准号：
03640313
负责人：
遠藤将一
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ラ-ベス相化合物RMn_2(R:希土類元素)ではRとMnがともに磁気モ-メントをもつ場合、RーR間に強磁性的、RーMn間に(反)強磁性的、MnーMn間に反強磁性的な相互作用が働きそれらが競成するため複雑な磁性を示す。DyMn_2より大きな格子定数をもつ化合物ではMnがモ-メントをもち、小さい化合物ではモ-メントをもたないことが見出されているが、TbMn_2は僅かに大きな格子定数をもち、TbとMnの両方が大きなモ-メントを有すめため複雑なヘリカル構造磁性体となっている。本研究では圧力をかけ格子定数を縮めたときの磁気的構造の変化を明らかにする。TbとMnをア-ク溶解して焼鈍したものを液体媒体の圧力クランプ容器をセットした。10kbまでの圧力、4.2〜150kの温度範囲,13.5kOeの外部磁場下で引抜法により磁化を測定した。常圧で50に付近に見られたヘリカルオ-ダ-に伴う、磁化・温度曲線の鋭いピ-クは加圧によって低温側ヘシフトし、5.3kbでは完全に消失した。加圧による格子定数の縮みによりMnのモ-メントが消失し系全体がTbのモ-メントによって強磁性になったと考えられる。以前、分担者の志加らが圧力を印加する代りに、Tb原子半径の小さい非磁性のScで置換して格子定数を縮める“化学的圧力"を用いて見出した結果と定性的には一致する。しかし、圧力による縮みとSc置換による縮みを比較するとSc置換の場合は圧力の1/2.5の縮みのところでMnのモ-メントが消失したことになる。次に、TbMn_2より格子定数の大きなGdMnについて同様の実験を行なった。常圧では110KのMn副格子のネ-ル点は10kbまで圧力とともに低温側にシフトし、Sc置換と定量的に一致した。ただし、Mnモ-メントの消失に伴う強磁性への転移には到らず、15kb程度の圧力が必要であることがわかった。

在RABES相复合RMN_2（R：稀土元素）中，当R和MN都具有磁性基序时，R和R之间的铁磁相互作用，R和MN之间的（抗）铁磁之间的铁磁相互作用，以及MN和MN和MN之间的抗铁磁相互作用，MN和MN和MN表现出复杂的磁性，因为它们竞争了。已经发现，MN具有大于DYMN_2的晶状体常数的化合物，而对于小化合物来说，没有任何时刻，但是TBMN_2的晶状体常数稍大，TB和MN都具有较大的动量，使其成为复杂的螺旋结构磁性材料。这项研究揭示了当施加压力降低晶格常数时磁性结构的变化。通过溶解结核和MN并退火来设置液体中型压力夹容器。在13.5KOE的外部磁场下，通过提取方法测量磁化，压力高达10KB，温度范围为4.2-150k。磁化强度和温度曲线的尖峰伴随着在大气压下发现的螺旋oDA，由于压力而移到低温侧，并在5.3 kb时完全消失。人们认为，由于压力导致晶格常数的收缩，MN动量消失了，并且由于TB动量，整个系统变得铁磁。这在质上与共享者和其他人先前发现的结果相一致，而不是使用“化学压”用小的TB原子半径替换非磁性SC以减少晶格常数。但是，当比较由SC替换引起的压力引起的收缩和收缩时，在SC替换的情况下，MN动量消失在压力的1/2.5的收缩率下消失。接下来，对GDMN进行了类似的实验，GDMN的晶格常数比TBMN_2更大。在正常压力下，110K的Mn sublattice的端子点随压力高达10kb的速度转移到低温侧，并与SC替代数量相吻合。但是，发现由于MN动量消失而引起的铁磁过渡没有达到铁磁性的过渡，并且需要约15 kb的压力。