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Nd2ScNbO7中超越磁子行为:具有全入全出序与随机场的伊辛烧绿石反铁磁体

强关联电子 2022-08-11 v1

摘要

我们报道了 Nd3+^{3+} 烧绿石 Nd2ScNbO7\rm Nd_2ScNbO_7 的低温磁性质。磁化率和磁化强度显示出易轴磁矩,热容在 TN=371(2)T_N=371(2) mK 处揭示出向长程有序的相变,并完全恢复 ΔS=Rln(2)\Delta S = R \ln(2),其中 53\% 在 T>TNT>T_N 时恢复。弹性中子散射显示出长程全入全出磁有序及低-QQ 漫散弹性散射。非弹性中子散射显示出低能平带,表明其磁哈密顿量类似于 Nd2Zr2O7\rm Nd_2Zr_2O_7。通过超高分辨率中子背散射测量的核超精细激发表明在 TNT_N 以下存在静态电子磁矩的分布,这可能是由于B位无序影响Nd晶体电场所致。热容数据分析显示出出乎意料的 TT 线性或 T3/2T^{3/2} 项,这与传统磁子准粒子不符,但与分数量子自旋子或无隙局域自旋激发一致。我们利用遗留数据表明 Nd2Zr2O7\rm Nd_2Zr_2O_7 中有类似行为。比较局域静态磁矩还揭示出核肖特基反常在温度上的抑制,证明存在近乎零静态磁矩的Nd位点比例,与交换无序诱导的随机单态形成一致。综合来看,这些测量表明一种不同寻常的涨落磁基态,它模仿自旋液体——但可能并非真正如此。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.13656,
  title  = {Beyond magnons in Nd2ScNbO7: An Ising pyrochlore antiferromagnet with all in all out order and random fields},
  author = {A. Scheie and M. Sanders and Yiming Qiu and T. R. Prisk and R. J. Cava and C. Broholm},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13656},
  year   = {2022}
}

备注

Main text: 11 pages, 9 figures. Appendices: 6 pages and 7 figures