La3Co2SbO9的合成及磁性研究(2)

菜单

B位一般为过渡元素离子，当有两个离子B和B’被放置在两个不同的晶格位置上时，双钙钛矿A2BB’O6就形成了。B和B’两个离子可能全部或一半在不同的位置上，有序的程度依赖于离子大小和所带电荷的不同。一般来说，大小和电荷量相差大的离子更趋于安排在B位置。然而，一些其他的因素，如一些特殊的相互结合和综合环境的变化都会影响其有序度。磁特性在很大程度上受到B阳离子的性质的影响,例如B可能是未配对电子的过渡金属，并且如果B’离子有密切的外壳配置，那么B离子和它相邻的粒子之间的相互作用就是磁行为。因此B有序无序强烈影响这些材料的磁特性。

在过去的几年内,新双钙钛矿的发现引发了一个非常有吸引力的主题的研究。我们已经知道Sr2FeMoO6在室温下是一个具有庞磁阻(CMR)效应的材料。庞磁阻效应产生的主要原因在于具有不同自旋取向的传导电子在金属多层膜或颗粒摸界面附近的散射几率减小了而增加了平均自由程而产生的。除此之外,其半金属性，较高的磁性转变温度及其自旋极化电荷传输对自旋电子学领域具有极大的重要性，并且在读取磁头、磁记忆、记录媒体或磁场传感器等应用广泛。

如果在双钙钛矿中比值B / B’等于1，将会得出A2BB’O6型的通用公式。根据化学计量学,在大多数有序情况下，若其中一个位置完全被B离子占据，那么另一个位置将完全由B’占领。通常，在这种情况下结构式可以被编写为A2(B)B’O6。但是如果根据化学计量学得到的结构是A3B2B’O9，那么，当B和B’之间出现最大磁有序时的结构可以是A2(B)(B1/3B’2/3)O6，是一个混乱的情形，也就是其中一个位置全部被B占据，但是在另一种混乱的情况下，增加混乱可以移动一些B’到被B占据的位置上，这会强烈影响物质的磁性。例如在Sr2FeTeO6, Sr2Mn0.7Fe0.3O6, Sr2FeMoO6系统中，实验结果表明反向无序对自旋玻璃的行为的出现起主要作用。双钙钛矿La3Co2NbO9和La3Co2TaO9已经由国外研究者通过溶胶-凝胶法和固相法制备，并对B的有序无序和其磁行为之间的相关性进行研究报道。

La3Co2SbO9第一次是由G. Blasse研究小组发现的。如图1-1所示，粉末X射线衍射结果表明其空间群为P21/n，为斜方晶系的钙钛矿结构。磁化率的温度变化如图1-2所示，在40K存在一个尖峰。通过低温磁滞回线的测量表明（如图1-3所示）该系统存在磁滞回线，在50K有一个铁磁转变存在。分析表明该系统可能存在受挫现象。但是通过对磁化率温度变化的详细分析表明，该系统可能存在磁性杂质，从而对其磁性质带来一定的影响。因此，合成出纯相的样品并对其磁性质进行系统的研究就非常必要。