一种具有良好分离自旋链的铁环向候选材料
强关联电子
2022-01-24 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
寻找新型准一维（1D）材料是材料科学领域的重要方向之一。环向矩作为铁环向序的序参量，可由磁矩的头对尾构型产生。理论提出，一维（1D）二聚化且类反铁磁的自旋链具有铁环向性，其环向矩仅由两个反平行自旋构成。在此，我们报道了一种符合该自旋链理论模型的铁环向候选材料 Ba6Cr2S10。其结构由沿 c 轴独特的二聚化共面共享 CrS6 八面体链组成。约 10 K 处的类反铁磁序同时破缺空间反演与时间反演对称性，且磁点群 mm'2' 允许 Ba6Cr2S10 中存在三种铁性序：（反）铁磁、铁电与铁环向序。我们的研究表明，Ba6Cr2S10 是一种罕见的具有准一维自旋链的铁环向候选材料，可作为进一步探索铁环向性物理与应用起点。
引用
@article{arxiv.2201.08601,
title = {A ferrotoroidic candidate with well-separated spin chains},
author = {Jun Zhang and Xiancheng Wang and Long Zhou and Gangxiu Liu and Devashibhai T. Adroja and Ivan da Silva and Franz Demmel and Dmitry Khalyavin and Jhuma Sannigrahi and Hari S. Nair and Lei Duan and Jianfa Zhao and Zeng Deng and Runze Yu and Xi Shen and Richeng Yu and Hui Zhao and Jimin Zhao and Youwen Long and Zhiwei Hu and Hong-Ji Lin and Ting-Shan Chan and Chien-Te Chen and Wei Wu and Changqing Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.08601},
year = {2022}
}