自旋鏈化合物α-CoV2O6的納米尺度效應(yīng)研究.pdf

1、Ising自旋鏈化合物α-CoV2O6是一個(gè)沒(méi)有常規(guī)三角晶格導(dǎo)致的磁阻挫但卻具有1/3磁化平臺(tái)的有趣系統(tǒng)，同時(shí)具有大的軌道磁矩、磁性電介質(zhì)耦合、場(chǎng)誘導(dǎo)自旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、巨磁致伸縮等性質(zhì)。本文旨在研究α-CoV2O6在尺度受限條件下的磁性行為，并由此對(duì)其亞穩(wěn)定磁性、自旋玻璃行為和記憶效應(yīng)進(jìn)行了研究。
　　采用溶膠-凝膠法制備α-CoV2O6的多晶粉末樣品，再利用高能機(jī)械球磨法球磨不同時(shí)間得到一系列尺度不同的納米樣品。XRD、SEM和ED

2、S檢測(cè)證實(shí)所得樣品均為不含雜質(zhì)的α相樣品，晶體結(jié)構(gòu)為鈦鈾礦單斜結(jié)構(gòu)，空間群為C2/m，且具有不同的納米顆粒尺寸。
　　磁化數(shù)據(jù)表明，與塊體樣品相比，α-CoV2O6納米樣品仍然為反鐵磁（AFM）基態(tài)，但在奈耳溫度TN以下其磁化強(qiáng)度明顯增強(qiáng)并且其1/3磁化臺(tái)階被嚴(yán)重抑制：外磁場(chǎng)Hc1以下的磁化強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，而與這相反，Hc2以上鐵磁（FM）態(tài)的磁化強(qiáng)度有所減小?；诤藲つＰ头治?，納米顆粒內(nèi)部（核）的自旋為AFM，納米顆粒表面（殼）的

3、自旋是未補(bǔ)償或無(wú)序的，反鐵磁磁化增強(qiáng)是由于隨著樣品尺寸的減小，其表面自旋無(wú)序增強(qiáng)并伴有弱的鐵磁性。而磁化的增強(qiáng)與飽和磁化的抑制共同導(dǎo)致了1/3磁化臺(tái)階的抑制。同時(shí)，高場(chǎng)電子自旋共振（ESR）實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了表面自旋的順磁（PM）性，并伴有FM相關(guān)。
　　塊體與納米樣品都存在的M(H)曲線磁滯和零場(chǎng)剩磁，誘使我們通過(guò)磁弛豫實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步研究α-CoV2O6的亞穩(wěn)定磁性行為：兩者的時(shí)間磁化曲線都遵循拉伸指數(shù)弛豫函數(shù)，納米樣品存在自旋玻璃凍結(jié)行