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D-和L-丙氨酸的低温磁相变——磁场变化下的比热和直流磁化率(英文)
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O642[理学—物理化学;理学—化学] O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京大学化学与分子工程学院应用化学系,北京分子科学国家实验室,北京100871, [2]北京服装学院材料科学与工程学院,北京100029
  • 相关基金:supported by the National Key Basic Research Program of China(973)(2004-973-36); National Natural Science Foundation of China(20452002) The authors are indebted to Professor WU Ji-Lan (Department of Applied Chemistry, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University) for enlightening discussion. We wish to thank Professor SU Shao-Kui (The Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences) for the magnetic field dependence of heat capacity measurements with PPMS-14 system.
中文摘要:

为了解D-和L-丙氨酸单晶晶格在极低温下是否存在磁手性相变,在2-20 K下改变磁场强度(0,1,3,5T)测定其比热.实验结果表明比热和温度之间的函数关系很好地符合C(T)=aT3+b/T2方程,其中aT3项为晶格声子的贡献,可由公式CV=(12/5)π4R(T/ΘD)3来描述(ΘD为德拜温度),b/T2项为磁场对比热的贡献.实验发现,在2-20 K范围内D-和L-丙氨酸单晶在不同磁场强度下均存在Boson峰(在Cp/T3-T曲线中表现为一个最大值).磁的贡献导致D-和L-丙氨酸单晶的四条Cp/T3-T曲线在2-12 K时不重合,且在12-20 K时消失,此即Schottky反常.零磁场下,D-和L-丙氨酸的Boson峰分别为9.44和10.86 K;德拜温度分别为151.5和152.7 K.结合磁场强度1 T下的直流磁化率测定,发现在温度低于5 K时,D-和L-丙氨酸单晶有相反的磁化率行为,反映了核自旋和电子自旋弱相互作用的手性表现.

英文摘要:

To understand the intrinsic asymmetries of D-and L-alanine crystal lattices,the magnetic field dependence of zero-field and 1,3,and 5 T on the heat capacity were measured from 2 to 20 K.The obtained heat capacity data shows linear behavior that follows: C(T)=aT3+b/T2.The first aT3 term is from the lattice phonon contribution with CV=(12/5)π4R(T/ΘD)3(ΘD is the Debye temperature).The second b/T 2 term in the fitting formula is the magnetic contribution.In this experiment,the obtained Cp data for the D-and L-alanine single crystals show a Boson peak,which is seen as a maximum in the Cp/T3 versus T plots in the low temperature region from 2-20 K at different fields.The four Cp /T 3 versus T curves show a split between D-and L-alanine from 2-12 K and this is due to the magnetic contribution.This is absent between 12 and 20 K,which indicates the Schottky anomaly.The temperature of the Boson peak is 9.44 K for D-alanine and 10.86 K for L-alanine,and ΘD is 151.5 and 152.7 K for D-alanine and L-alanine in zero-field,respectively.DC magnetic susceptibility data show the chiral behavior in nuclear spin-electron spin hyperfine interaction at very low temperature.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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