《表1[AI][FeIIFeIII(HCO2)6]的磁性和部分配位几何参数表》

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《基于甲胺客体调制的混价态甲酸铁框架的构筑与磁电行为研究》


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这种具有负磁化行为的化合物可用作正场调控的极化翻转开关.为了验证其可行性,在100 Oe外场下,将1冷却到17 K使其呈现负磁化状态.保持温度不变,增加磁场强度,当磁场增加到7000 Oe时,磁化率变为正值;将外场由7000 Oe再退回100 Oe,磁化率又变为负值(图4c).在7000 Oe和100 Oe下切换外磁场强度,磁化率随外场变化,在7000 Oe时为正,100 Oe时为负,且其数值基本保持稳定,无明显衰减.这表明在磁场增加过程中,FeII磁矩被冻结,并不随外场改变而改变;当外磁场增加到较大数值时,克服了FeIII和FeII间的反铁磁耦合,使FeIII的自旋方向向磁场方向偏转,当外磁场回到较小数值时,反铁磁耦合又使FeIII自旋重回原方向.这种正场调制的磁极翻转有望在特殊的磁存储中获得应用.需要说明的是,1的负磁化状态在经历7000 Oe强外场后依然能重新恢复,表明1中FeII磁矩被冷却场牢牢冻结,具有较强各向异性.同时对比不同外场下的场冷曲线可看到,0.01 T、0.1 T下的场冷曲线几乎重合,而且很快达到饱和值,这正是亚铁磁体的特征.更加有趣的是,不同于一般磁体的场冷磁矩绝对数值随外加磁场增加而增加,1在1 T场冷下磁矩的绝对值在低温时明显低于低场下的数值,进一步体现其N-型亚铁磁体的特征.2 K下的场冷磁滞回线具有较大的矫顽力且呈现明显的不对称性,向冷却过程中外加磁场方向偏转,表明存在正交换偏置(图4d).在1 T和-1 T冷却场下,磁滞回线具有相同形状,但偏转方向不同,以1 T冷却场下磁滞回线进行计算,其有效矫顽力(HCeff=(H+-H-)/2)和交换偏置场(HEB=(H++H-)/2)分别为21076Oe和3252 Oe,其中H+=24328 Oe,H-=-17824 Oe;同时正向和反向退磁过程中的剩磁分别为0.24 Nβ和-0.35 Nβ.1的交换偏置行为表明,在场冷过程中,自旋冻结产生一个不随外场改变的高度各向异性内场μi,其来源可能与结构缺陷相关[10].一般来说,交换偏置行为由铁磁层和反铁磁层界面间的耦合产生.在冷却过程中,铁磁层先于反铁磁层有序,诱导了界面处反铁磁层中磁矩的排列[20].冷却后,反铁磁层的磁矩方向不随外场改变而改变,结合界面的耦合造成了交换各向异性产生交换偏置.交换偏置往往出现在N-型亚铁磁体中,这可能是由于亚晶格磁有序的温度差异满足了先有序磁矩对缺陷部分磁矩的定向排列要求.排列后的缺陷部分磁矩如果不随外场改变就易于形成交换偏置,其机理需要进一步研究.