摘要: 在尖晶石钒基氧化物AV2O4 中,因为自旋阻挫、轨道序、巡游性等独特的内禀属性间 存在着相互合作和竞争,所以该体系常常表现出复杂而有趣的物理现象。通过对A 位磁性离子 的调控, 我们详细研究该体系中不同物性的起源,比如磁相变与结构相变的不同起因,局域和 巡游电子的交叉行为等等。我们以Mn1??xCoxV2O4 和Fe1??xCoxV2O4 体系为研究对象,通过 变温X 射线衍射、磁化率、比热和中子散射等测试手段,结合第一性原理计算,对其物性起 源进行了详细的研究。我们发现:(i) 在低Co2+ 离子掺杂时,体系受到局域V3+ 离子以及A 位Fe2+ 离子的轨道序作用,往往会在磁有序附近伴随着结构相变的出现,以至于弱化体系中 钒离子独立形成的四面体造成的几何阻挫。这也说明Co2+ 离子低掺杂下,该体系有着强的自 旋{晶格耦合;(ii) 在高Co2+ 离子掺杂时,由于巡游性的增强,轨道序的弱化,JAB 交换相互 作用增强,体系也表现出明显的磁各向同性。因此磁相变温度向更高的温度移动,而结构相变温 度向低温移动甚至消失。