An AA′₃B₄O₁₂-type perovskite oxide PbMn₃(CrMn₃)O₁₂ was synthesized by high-pressure solid-state reactions at 8 GPa and 1373 K. Synchrotron X-ray diffraction shows a cubic crystal structure with the space group Im. The charge states are verified by X-ray photoelectron spectroscopy to be PbMn³⁺₃(Cr³⁺Mn³⁺₂Mn⁴⁺)O₁₂, where the Pb²⁺ and Mn³⁺ are 1 : 3 ordered respectively at A and A′ sites, while the Cr³⁺, Mn³⁺ and Mn⁴⁺ are disorderly distributed at the B site. PbMn₃(CrMn₃)O₁₂ features a long-range antiferromagnetic order of A′-site Mn³⁺ spins at about 66 K and a subsequent spin glass transition around 36 K due to the randomly distributed Cr³⁺, Mn³⁺, and Mn⁴⁺ cations at the B site. This unique stepwise order of A′ and B-site spins indicates weak A′–B site spin interactions, which are dominated by the difference in the B-site Mn³⁺/Ni²⁺ and Mn⁴⁺ number in the quadruple perovskites AMn₃B₄O₁₂.

中文翻译：

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高压合成具有长程反铁磁有序性和自旋玻璃化转变的 A 位有序钙钛矿 PbMn3(CrMn3)O12


An AA′ ₃ B ₄ O ₁₂ 型钙钛矿氧化物 PbMn ₃ (CrMn ₃ )O < b5>是在8 GPa、1373 K下通过高压固相反应合成的。同步辐射X射线衍射显示其具有空间群Im 的立方晶体结构。经X射线光电子能谱验证电荷态为PbMn ³⁺ ₃ （Cr ³⁺ Mn ³⁺ ₂ )O ₁₂ ，其中 Pb ²⁺ 和 Mn ³⁺ 分别按 1 : 3 排列在 A 和 A' 处Cr ³⁺ 、Mn ³⁺ 和 Mn ⁴⁺ 无序分布在 B 位点。 PbMn ₃ (CrMn ₃ )O ₁₂ 具有 A′ 位长程反铁磁有序 Mn ³⁺ 自旋约为 66由于 B 位处随机分布的 Cr ³⁺ 、 Mn ³⁺ 和 Mn ⁴⁺ 阳离子，K 以及随后在 36 K 左右的自旋玻璃化转变。 A' 和 B 位点自旋的这种独特的逐步顺序表明 A'-B 位点自旋相互作用较弱，这主要是由 B 位点 Mn ³⁺ /Ni ²⁺ 的差异决定的四重钙钛矿 AMn ₃ B ₄ O ₁₂ 中的 Mn ⁴⁺ 数。