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Magnetic properties of R$$_{2}$$Fe$$_{3}$$O$$_{7}$$ (R=Yb and Lu)

R$$_{2}$$Fe$$_{3}$$O$$_{7}$$(R=YbおよびLu)の磁性

吉井 賢資; 池田 直*; 福山 諒太*; 永田 知子*; 神戸 高志*; 米田 安宏; 福田 竜生; 森 茂生*

Yoshii, Kenji; Ikeda, Naoshi*; Fukuyama, Ryota*; Nagata, Tomoko*; Kambe, Takashi*; Yoneda, Yasuhiro; Fukuda, Tatsuo; Mori, Shigeo*

R$$_{2}$$Fe$$_{3}$$O$$_{7}$$(R=YbおよびLu)の磁性を調べた。これらの物質は、マルチフェロイック電子強誘電体RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の関連物質である。磁気転移温度は270Kであり、RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の転移温度230-250Kより明らかに高かった。また、RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$でも報告されている、スピングラスおよび交換バイアス現象を観測した。これらは、磁気的な乱雑性の存在を示しており、磁気熱量効果のブロードなピークと一致する結果であった。また、磁気熱量効果より得られた、室温に近い磁気冷却温度は、この物質群が応用に適していることを示す。

We have investigated the magnetic properties of R$$_{2}$$Fe$$_{3}$$O$$_{7}$$ (R=Yb and Lu), which belongs to the homologous family of electronic ferroelectric RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$. Magnetization measurements show ferrimagnetic ordering at the Neel temperature (T$$_{N}$$) of about 270 K, which is slightly higher than that of RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$ (T$$_{N}$$ about 230-250 K). Observation of spin glass and exchange bias shows a coexistence of ferromagnetic and antiferromagneticinteractions, similarly to RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$. This situation gives rise to a complex magnetic change and a broad peak of magnetic entropy change. Some characteristics, such as refrigeration temperatures higher than in RFe$$_{2}$$O$$_{4}$$, seem to offer a possibility of this system to applications.

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パーセンタイル:100

分野:Physics, Condensed Matter

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