钪钇石型β-Mn2V2O7的水热合成、结构表征与反铁磁性

• 作者: 丁苋 刘发民 周传仓 曾乐贵 蔡鲁刚 钟文武
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 水热法 β-Mn2V2O7 结构与形貌 反铁磁性
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质：电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 710-715
• 分类号: O482.525
• 语种: 中文

摘要

用水热法新工艺在温度为200-220℃，pH值为6-9条件下合成出Mn2V2O2粉晶．利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）和电子衍射（SAED）分析了其物相、形貌及微结构，结果表明：合成产物均为单斜晶系的钪钇石型β-Mn2V2O2；当合成温度为200℃时，pH值为6-7时合成产物的形貌为棒状结构，pH为8-9时的形貌为棒状与花瓣状共存．HRTEM与SAED分析表明了产物的各向异性生长与结晶完整性．利用超导量子干涉仪（SQUID）研究了在1T磁场中，2-300K温度范围内棒状Mn2V2O2，粉晶的变温磁化率，结果发现：Mn2V2O2，材料在24K左右具有反铁磁一顺磁相变，100K以上的温度下磁化率倒数能很好的符合Curie-Weiss定律，并由此算出顺磁外斯温度θ=-24．6K，居里常数C=9．846enlu·K／mol，表明在钪钇石型p-Mn2V2O2，材料中存在反铁磁性的相互作用，这种反铁磁性是由Mn^2＋-O^2--Mn^2-的超交换作用引起的，