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Neutron diffraction study on composite compound nd_2 co_7

Chinese Physics B 2011年第10期20卷 329-334页

作者：杨育奇李冠男王通黄清镇高庆庆李静波刘光耀骆军饶光辉 Beijing National Laboratory for condensed Matter Physics Institute of Physics Chinese Academy of Sciences Centre for Neutron Research National Institute of Standards and Technology

The crystallographic and the magnetic structures of the composite compound nd2co7 at 300 K are investigated by a combined refinement of X-ray diffraction data and high-resolution neutron diffraction data. The compound crystallizes into a hexagonal Ce2NiT-type structure and consists of alternately stacking MgZn2-type ndco2 and CaCus-type ndco5 structural blocks along the c axis. A magnetic structure model with the moments of all atoms aligning along the c axis provides a satisfactory fitting to the neutron diffraction data and coincides with the easy magnetization direction revealed by the X-ray diffraction experiments on magnetically pre-aligned fine particles. The refinement results show that the derived atomic moments of the co atoms vary in a range of 0.7 μB-1.1 μB and the atomic moment of nd in the ndco5 slab is close to the theoretical moment of a free trivalent nd3＋ ion, whereas the atomic moment of nd in the ndco2 slab is much smaller than the theoretical value for a free nd3＋ ion. The remarkable difference in the atomic moment of nd atoms between different structural slabs at room temperature is explained in terms of the magnetic characteristics of the ndco2 and ndco5 compounds and the local chemical environments of the nd atoms in different structural slabs of the nd2co7 compound.

关键词： nd2co7 neutron powder diffraction magnetic structure crystal structure

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