钶铁矿型MnNb2O6的熔盐法合成、钒掺杂与磁性研究

• 作者: 丁芃 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: 熔盐法 结构与形貌 掺杂 反铁磁性
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 721-730
• 分类号: O482.5
• 语种: 中文

摘要

采用了熔盐法新工艺制备了纯相与掺钒的MnNb2O6粉晶,利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),能谱分析(EDX),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.结果表明合成产物为正交晶系钶铁矿型MnNb2O6;在不同的熔盐中合成出了棒状、片状与长方体形貌的纯相产物.讨论了温度与掺杂对结构与形貌的影响,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)在2T磁场中,2-30 K温度范围内测试了掺钒的MnNb2O6粉末的变温磁化率,测量结果表明MnNb1.8V0.2O6材料在5.4K左右具有反铁磁性相变,20K以上的温度下磁化率倒数能很好地符合Curie-Weiss定律,顺磁外斯温度为θ=-33.9 K,居里常数C=10.52 K emu mol·f.u.-1,有效磁矩为5.8μB·MnNb2-xVxO6随着掺钒量的增加,反铁磁性相互作用增强.根据Anderson模型,Mn2+-O2--Mn2+超交换作用是MnNb2-xVxO6在低温下反铁磁性的根源.