α-甘氨酸晶体的动态磁手性和磁电效应

沈新春 王文清 龚 张炎

引用本文: 沈新春, 王文清, 龚, 张炎. α-甘氨酸晶体的动态磁手性和磁电效应[J]. 物理化学学报, 2008, 24(12): 2153-2158. doi: 10.1016/S1872-1508(08)60081-9 shu
Citation:  SHEN Xin-Chun, WANG Wen-Qing, NG Yan, ZHANG Yan. Dynamical Spin Chirality and Magnetoelectric Effect of α-Glycine[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2008, 24(12): 2153-2158. doi: 10.1016/S1872-1508(08)60081-9 shu

α-甘氨酸晶体的动态磁手性和磁电效应

摘要: 利用变温直流磁化率测定, 在外加磁场强度为依1 T, 磁场平行于晶体b轴, 发现在301-302 K α-甘氨酸有动态磁手性相变. α-甘氨酸晶体的每个晶胞包含四个分子, 属于具有中心对称结构的P21/n群, 电荷中心对称, 不导电. 在晶体中, 两层之间的N+(3)—H(8)…O(1)和N+(3)—H(8)…O(2)氢键, 沿b轴相互交叉反向配对排列. 在303 K, 用原子力显微镜可观察到α-甘氨酸晶体表面分子层与层间有规则的交叉螺旋排列. 结合中子衍射确定相变机制为, 在相变温度及外加磁场H=±1 T时, α-甘氨酸中的N+(3)—H(8),电子自旋反转为(↑). 因为N+(3)—H(8)…O(1)和N+(3)—H(8)…O(2)两反向氢键的强度和键角不同, 由动态磁手性和磁电效应, 产生电荷中心不对称, 导致304 K附近的热电相变.

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  • 发布日期:  2008-12-04
  • 收稿日期:  2008-07-07
  • 网络出版日期:  2008-11-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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