鈧釔石型β-Mn_2V_2O_7的水熱合成、結(jié)構(gòu)表征與反鐵磁性

編號：CPJS01485

篇名：鈧釔石型β-Mn_2V_2O_7的水熱合成、結(jié)構(gòu)表征與反鐵磁性

作者：周傳倉； 劉發(fā)民； 丁芃； 鐘文武； 蔡魯剛； 曾樂貴；

關(guān)鍵詞：水熱法； β-Mn2V2O7； 結(jié)構(gòu)與形貌； 反鐵磁性；

機(jī)構(gòu)： 北京航空航天大學(xué)物理科學(xué)與核能工程學(xué)院教育部微納測控與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；

摘要： 用水熱法新工藝在溫度為200—220℃,pH值為6—9條件下合成出Mn2V2O7粉晶.利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)、透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電鏡(HRTEM)和電子衍射(SAED)分析了其物相、形貌及微結(jié)構(gòu),結(jié)果表明:合成產(chǎn)物均為單斜晶系的鈧釔石型β-Mn2V2O7;當(dāng)合成溫度為200℃時,pH值為6—7時合成產(chǎn)物的形貌為棒狀結(jié)構(gòu),pH為8—9時的形貌為棒狀與花瓣?duì)罟泊?HRTEM與SAED分析表明了產(chǎn)物的各向異性生長與結(jié)晶完整性.利用超導(dǎo)量子干涉儀(SQUID)研究了在1T磁場中,2—300K溫度范圍內(nèi)棒狀Mn2V2O7粉晶的變溫磁化率,結(jié)果發(fā)現(xiàn):Mn2V2O7材料在24K左右具有反鐵磁—順磁相變,100K以上的溫度下磁化率倒數(shù)能很好的符合Curie-Weiss定律,并由此算出順磁外斯溫度θ=-24.6K,居里常數(shù)C=9.846emu·K/mol,表明在鈧釔石型β-Mn2V2O7材料中存在反鐵磁性的相互作用,這種反鐵磁性是由Mn2+-O2--Mn2+的超交換作用引起的.