稀土正铁氧体Sm0.8Tb0.2FeO3单晶的生长及性能

无机材料学报, 2016, 31(9): 1004-1008. doi: 10.15541/jim20160113

稀土正铁氧体Sm0.8Tb0.2FeO3单晶的生长及性能

赵向阳 ^1, , 满沛文 ^2, , 谢涛 ^3, , 武安华 ^4, , 苏良碧 ^5,

1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

2.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

3.上海应用技术学院,上海,200235

4.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

5.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海,200050

基金项目: National Natural Science Foundationof China(51372257,51572275) Shanghai Engineering Research Center For Sapphire Crystal(14DZ2252500)

关键词：正铁氧体 , 光学浮区法 , 相转变

Crystal Growth and Characterization of the Rare-earth Orthoferrite Sm0.8Tb0.2FeO3 Single Crystal

Keywords： orthoferrites , floating zone method , phase transitions

利用光学浮区法生长Sm0.8Tb0.2FeO3单晶,采用劳尔背衍射仪对样品质量进行检测并定向.测试了c-切Sm0.8Tb0.2FeO3单晶在零场冷却模式的磁温曲线,发现其自旋重取向温度范围为360,-400 K.总结以前的工作发现Sm1-xTbxFeO3系列材料的自旋重取向温度随着稀土铽(Tb)含量的增加而线性减小,这表明Sm1-xTbxFeO3系列材料中Fe3+-Re3+之间的超交换作用发生变化.热膨胀测试结果发现Sm0.8Tb0.2FeO3存在三个温度转变区域:～250 K、350～480 K和～700 K.250 K发生的不正常相变是由于铁离子弱铁磁矩诱导的稀土离子磁矩方向的改变造成的,350--480 K是由于在这一温度范围发生铁离子自旋重取向,而～700 K发生的相变是由于铁离子自旋由反铁磁有序到顺磁无序的磁转变.

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