Magnetic Susceptibilities of the Single Crystal Nd3Se4

The single crystal $Nd_3Se_4$ with the $bcc-Th_3P_4$ type structure is grown and the temperature dependent magnetic susceptibilities are measured between 4 K and 300 K. The experimental data are compared with the theoretically calculated susceptibilities which depend on the splitting energies of the $Nd^{3+}$ ground state under the crystal field effect. We find that the magnetic susceptibility of the $Nd^{3+}$ ion in $Nd_3Se_4$ is not affected by the crystal field effect. The spontaneous magnetization curve below $T_c\;=\;53\;K$ of $Nd_3Se_4$ corresponds to the Brillouin function of $Nd_3Se_4$ with J=9/2.

단결정 Nd3Se4의 자기감수율

[ $bcc-Th_3P_4$ ] 구조를 가지고 있는 단결정 $Nd_3Se_4$를 성장 시킨 후 $4{\sim}300\;K$ 사이의 온도 영역에서 자기감수율을 측정했다. 측정된 자기기감수율을 축퇴된 $Nd^{3+}$ 기저상태가 결정장의 영향을 받아 발생하는 에너지 갈라짐에 의한 이론적인 자기감수율값과 비교했다. 분석 결과 $Nd_3Se_4$ 결정체 안에 있는 $Nd^{3+}$ 이온의 경우에는 결정장에 의한 영향이 거의 없음을 알 수 있었다. 또한 $T_c$가 53 K인 $Nd_3Se_4$의 자발자기화의 온도에 따른 곡선이 J=9/2에 해당하는 Brillouin function과 일치함을 확인했다.