三角晶格 Eu 自旋 7/2 化合物 EuSn2As2 的 A 型反铁磁序与磁相图
强关联电子
2022-04-05 v1
摘要
三角晶系化合物 EuSn2As2 近期被发现在本体带隙内具有狄拉克表面态,并在尼尔温度 TN = 24 K 以下呈反铁磁有序。本文报道了单晶 EuSn2As2 的磁基态及其性质随温度 T 和外加磁场 H 的演化。包括零场单晶中子衍射随 T 的测量、磁化强度 M(H,T)、磁化率 chi(H,T) = M(T)/H、热容 Cp(H,T) 以及电阻率 rho(H,T) 测量。中子衍射与 chi(T) 测量均表明在 TN = 23.5(2) K 以下为共线 A 型反铁磁(AFM)结构,其中三角 ab 面层(六方晶胞)内的 Eu{2+} 自旋 S = 7/2 在 ab 面内铁磁排列,而沿 c 轴相邻 Eu 平面内的自旋则反铁磁排列。chi(H{ab},T) 与 chi(H{c},T) 数据共同表明在 H ~ 0.15 T 处共线 AFM 排列与未知磁结构之间存在平滑 crossover。在 chi(T)、Cp(T) 和 rho(H,T) 测量中可观察到高达 60 K 的动态自旋涨落,该温度超过两倍 TN。该化合物的 rho(H,T) 未反映拓扑态的贡献,而是与具有强磁散射的低载流子密度金属一致。基于 TN(H)、chi(H,T)、Cp(H,T) 和 rho(H,T) 数据构建了 H-T 平面内 H||c 与 H||ab 的磁相图。
引用
@article{arxiv.2106.10519,
title = {A-type antiferromagnetic order and magnetic phase diagram of the trigonal Eu spin-7/2 triangular-lattice compound EuSn2As2},
author = {Santanu Pakhira and M. A. Tanatar and Thomas Heitmann and David Vaknin and D. C. Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.10519},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 19 captioned figures, 2 tables, 66 references