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稀三角伊辛反铁磁体 $Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3}$ 中磁热效应的反常演化

强关联电子 2022-11-22 v1 材料科学

摘要

我们研究了固溶体系列 Tb1xYx(HCO2)3Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3} 中的抗磁性掺杂效应,其中母体相 Tb(HCO2)3Tb(HCO_{2})_{3} 先前已被证明兼具阻挫与准一维物理特性,从而形成缺乏长程三维有序的三角伊辛反铁磁基态。热容测量显示出三个关键特征:(i) 观测到低温肖特基反常,其随 x 保持不变;(ii) 转变温度及伴随的熵变对抗磁性掺杂出奇地稳健;(iii) 在 T < 0.4 K 时出现随 x 增大而增强的额外贡献。这一反常行为的起源可通过抗磁性 Y3+Y^{3+} 掺杂剂对准一维自旋链的碎裂来合理解释。磁热测量显示出对 x 的非线性依赖。质量加权的磁热熵在该系列中从 Tb(HCO2)3Tb(HCO_{2})_{3} 中颇具前景的值逐渐减小;然而,每个磁性 Tb3+Tb^{3+} 离子的磁热熵随 x 增大先减后增。我们的结果确立了 Tb1xYx(HCO2)3Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3} 作为一个模型体系,用以探索低维磁体中稀释的功能性影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.11594,
  title  = {Anomalous evolution of the magnetocaloric effect in dilute triangular Ising antiferromagnets $Tb_{1-x}Y_{x}(HCO_{2})_{3}$},
  author = {Mario Falsaperna and Johnathan M. Bulled and Gavin B. G. Stenning and Andrew L. Goodwin and Paul J. Saines},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11594},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages and 5 figures excluding supplementary information