我們利用中子繞射來研究氧化物 Pb2Sr2TbCu3O8的磁有序特性,並藉由交 流磁化率的測量來探討鋱離子的磁有序特性。中子繞射實驗的結果,指出 約在9K,鋱離子間的短程磁相關開始顯現,長程磁有序溫度在 5.3K,而 在1.36K時磁繞射譜圖仍呈現 Saw-Tooth-Bragg-Profiles,顯示出鋱離子 的基本磁有序形態為a-b平面二維磁有序。我們也觀測得二維磁相關長度 隨著溫度的遞減而遞增。雖然尼爾溫度在5.3K,然而一直到溫度為1.36K 時,在c軸方向僅有非常微弱的三維磁相關出現。磁自旋的排列則為 a-b 平面上相鄰離子自旋互為反平行,設定磁矩方向沿著c軸時,則鋱原子飽 和平均磁矩為7.34(2)玻爾磁矩。交流磁化率隨溫度的關係圖顯示出在高 溫時符合Currie-Weiss定律,而在9K時也就是鋱離子的二維短程磁有序開 始顯現時脫離 Currie- Weiss定律。在溫度為5.3K時,交流磁化率隨溫度 的變化率最大,此溫度為鋱離子的尼爾溫度。此系統的有效磁矩為 8.64(3)玻爾磁矩。我們的實驗結果顯示此 Pb2Sr2TbCu3O8 系統裡的鋱 離子的磁有序特性可以用二維 Ising反鐵磁模型來描述。
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