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作者:王文凯;潘秀红;胡雨青;刘学超;陈小红;陈锟;方婧红;贺欢;倪津崎;
单位:上海理工大学材料与化学学院;中国科学院上海硅酸盐研究所;安徽工业大学材料科学与工程学院;
摘要:本文利用光学浮区法生长出了直径为7 mm的铁电单晶Mg_xGa_(1-x)FeO_3(x=0.02、0.05、0.07和0.10),研究了Mg~(2+)对GaFeO_3(GFO)晶体饱和磁化强度和磁性转变温度的作用。通过XRD测试了晶体的结构和物相,结果显示,所有制备的晶体样品对应标准晶体卡库GFO(PDF#76-1005)的衍射特征,无其他杂相出现。XRD精修结果表明,该晶体结构为正交结构,空间群为Pna2_1,晶格常数和晶胞体积随着Mg~(2+)掺杂量的增加,呈现先增加后减小的趋势。通过综合物性测量系统研究了晶体的磁性能,结果表明,磁性转变温度和饱和磁化强度随着Mg~(2+)掺杂量的增加,同样呈现先增加后减小的趋势。当Mg~(2+)掺杂量x=0.07时,磁性转变温度和饱和磁化强度达到最大,分别为187.82 K、8.75 emu/g,达到了掺杂改性的目的。
关键词:铁电单晶;;GaFeO_3∶Mg;;光学浮区法;;饱和磁化强度;;磁性转变温度;;矫顽场
基金资助:国家重点研发计划(2021YFA0716304);; 中国载人航天项目(YYMT1201-EXP02);; 上海市科技项目(22511100300,23DZ2201500)