磷酸盐的基本结构单元为PO4阴离子基团。PO4基团相互之间不通过氧原子相连，这样的结构称为正磷酸盐。当两个PO4基本基团通过共顶点相互连接形成P2O7这样的阴离子基团时，这样的磷酸盐称为焦磷酸盐。磷酸盐的复杂之处在于PO4阴离子基团的连接方式除了以上两种简单的之外，还可以通过共顶点形成链状和环状结构， 这两种连接方式往往较为复杂。环状磷酸盐更为复杂，可以由3、4、6、8、10个PO4共顶点形成多元环结构。另外由于过渡金属的配位方式有4、5、6三种情况，它们在和PO4进行连接的时候可以共边、共顶点连接。尤其是共顶点连接的时候，由于四面体的特殊性，所以可以产生许多不同的连接方式。在这些丰富多彩的过渡金属磷酸盐骨架化合物中，许多具有有趣的磁性。 copyright www.WKFXW.com

下面来一一介绍它们的结构和磁性研究现状

方法/步骤

BaMP2O7 (M = Cu，Ni，Co) 中，从过渡金属的连接方式上看，过渡金属原子共边连接形成二聚体，二聚体沿c轴方向进一步被PO4桥连形成1-D链。通过PO4连接的二聚体之间是超超交换作用，其相互作用非常小，导致化合物呈现出一维磁性，由于二价铜离子的自旋为0.5，所以其在低温时具有很强的量子涨落，从而一定程度上推迟了反铁磁长程有序的发生。但是由于通过PO4基团的超超交换相互作用较大，从而二聚体连接的铜原子没能够形成自旋单态。如下图所示

BaM2(PO4)2 M=(Cu，Ni，Co)中，Cu的化合物具有三斜结构P-1而Co和Ni的化合物具有三方相R-3H。如下图所示，前者五配位的Cu原子通过共顶点的方式连接成为一维的zig-zag链，而后者Co原子通过共边连接成为石墨层状的2-D蜂窝结构。在磁性方面，BaCu2(PO4)2 形成自旋单态具有自旋能隙，其磁行为可以用一维zigzag链模型描述。而BaCo2(PO4)2 则具有三分之一的磁化台阶。

SrM2(PO4)2 M=(Cu，Ni，Co)中，ACu2(PO4)2 A=(Pb，Sr)是正交的晶系，空间群为Pccn，而SrFe2(PO4)2 的空间群却是P21/c，SrCo2(PO4)2 M=（Co，Ni）空间群进一步变成了P -1。ACu2(PO4)2 A=(Pb，Sr) 其磁性要用四子旋簇的模型去解释，而SrFe2(PO4)2 在磁相互作用上表现出三维长程有序，首先是11.4K下的结构相变然后是7.4K下的自旋倾斜的长程反铁磁有序 。

在A3Cu3(PO4)4 (P21/a) (A=Ca, Pb, Sr)的化合物中，如下图所示，两个晶体学位点的Cu原子通过共顶点的方式连接形成线性三核簇结构(CuI-CuII-CuI)，线性排列的三核铜原子通过PO4阴离子基团连接形成了一个二维面结构。Ca原子填充在铜原子层中间。该化合物是一个很好的海森堡自旋三聚体模型。在该化合物中观察到了量子化的1/3磁化平台。

AM3(P2O7)2, 这一体系的化合物呈现扭曲的zigzag链。如下所示，两个晶体学位点的M原子通过共边的方式连接形成扭曲的链条{MI-MII-MII-MI}，由于一维链条的复杂性，因而这一系列化合物的磁性相对复杂。SrM3(P2O7)2 (M=Co，Ni）系列具有铁磁长程序由于阻挫磁结构显示螺旋磁性。可能是随着自旋值的增加，自旋的随机性增加，也就是海森堡效应更明显，伊辛性减弱。