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2024 article

Exchange bias and inhomogeneous spin states in La 1.5 Sm 0.5 NiMnO 6

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Rattachement africain : in, de. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The presence of antisite disorder in double perovskites manifests various intriguing properties like the spin-glass state, exchange bias, and memory effect. Here, we report the synthesis of a ${\mathrm{La}}_{1.5}{\mathrm{Sm}}_{0.5}{\mathrm{NiMnO}}_{6}$ compound that crystallizes in a monoclinic ($P2{}_{1}/n$) structure. The presence of multiple oxidation states of Ni(Mn) cations induces competing (ferromagnetic and antiferromagnetic) exchange interactions that originate an inhomogeneous spin state, as evident from observed magnetic anomalies in temperature-dependent magnetization measurements. A spin-glass (SG) state is evolved that manifests field cooling ($H{}_{\text{CF}}$ = 500 Oe) induced exchange bias ($H{}_{\text{EB}}\ensuremath{\sim}153$ Oe) below spin-glass temperature $T{}_{\text{SG}}$ (65 $\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}$ 1 K). The strength of the exchange bias is reduced after successive magnetization reversal cycles performed at 5 K. The reported magnetic training effect is explained within the frameworks of metastable magnetic disorder across frozen antiphase boundaries in the frustrated SG state. Measurements of frequency-dependent ac-susceptibility $\ensuremath{\chi}(\ensuremath{\omega})$ suggest critical slowing dynamics and memory effect in the proximity of $T{}_{\text{SG}}$, which is described using a critical slowing model resulting in relaxation exponent $\mathrm{z}\ensuremath{\nu}$ = 1.99 $\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}$ 0.04 and ${\ensuremath{\tau}}_{0}$ = 8.91 x ${10}^{\ensuremath{-}7}\mathrm{s}$. Employing first-principles calculations, we find the insulating ferromagnetic ground state of ${\mathrm{La}}_{1.5}{\mathrm{Sm}}_{0.5}{\mathrm{NiMnO}}_{6}$ in the ordered phase where Ni(Mn) appears to be in the $2+(4+$) state. Further, the presence of antisite disorder eventually results in lower magnetic moments per formula unit, which is well corroborated by experimental observations. Our findings provide a pathway for designing host materials with inhomogeneous spin-frustrated systems and variable electronic states.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.

Titre Crossref
Exchange bias and inhomogeneous spin states in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal">La</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mn>1.5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal">Sm</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mn>0.5</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal">NiMnO</mml:mi> <mml:mn>6</mml:mn> </mml:msub> </mml:math>
Date Crossref
08/07/2024
Éditeur
American Physical Society (APS)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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