Abstract
在( Ln Ce ) CuO ( Ln為稀土元素 ) (LN=Pr, Nd, Sm, Eu, Gd)系統中, 唯有Gd Ce 為非超導體, 且其磁化率隨溫度變化的曲線在絕對溫度為162 度時有一特異的跳躍現象。并在絕對溫度為98度時有一峰值, 且此溫度隨著外加磁場的改變有明顯的變化。另外在較低溫是亦有另一峰值( 絕對溫度為3.8 度)。在Nd CuO 的中子繞射圖形中亦可發現類似之磁序改變。由以上觀之, 此系統在絕對溫度2 度到300 度區間中有三個磁序的相轉變。(Ⅰ)絕度溫度為162 度時, 相鄰銅氧平面上的銅離子銅離子自旋, 排列形成傾斜之反鐵磁序,并形成一內磁場, 約為300高斯,此內磁場對系統中之釓(Gd) 作用,因釓之固有磁矩較強 (約為7.9 個波爾磁子),故系統表現出弱鐵磁性, 造成磁化率特異之跳躍現象。(Ⅱ) 在絕對溫度為9.8 度時, 上述相鄰銅氧平面上的銅離子, 調整自旋之取向, 而形成反鐵磁序, 上述內磁場將被消滅,造成磁化率急劇一降。(Ⅲ) 在較低溫的另一峰值, 為釓(Gd)離子逢旋的反鐵磁序。(注:銅之磁序藉由二個銅離子間之氧離子交互作用形成, 稱為超交換作用。若在系統中摻雜釹(Nd)離子以取代釓(Gd)離子, 隨著反著的釹(Nd)離子比例升高, 系統之室溫電阻率亦隨之下降, 可明顯看出由絕緣體到金屬的轉換。間謂著摻雜釹離子取代釓離子, 將會增加載子濃度, 而載子濃度增加將會破壞銅氧平面上銅離子自旋之磁序。( 如同在La Sr CaO 系統中類似) 。研究此一金屬，絕緣體轉換，有助於研究超導體之磁性機制。