LiGa$_{0.95}$In$_{0.05}$Cr$_4$O$_8$ 中的经典自旋向列相变

我们展示了对 LiGa$_{0.95}$In$_{0.05}$Cr$_4$O$_8$ 进行的 $^7$Li 核磁共振与衍射联合研究的结果，该材料是 LiGa$_{1-x}$In$_{x}$Cr$_4$O$_8$ “呼吸”烧绿石家族的一员。通过比热和核磁共振测量，我们发现 $x=0$ 时观察到的复杂一级相变序列被一个在 $T_f=11$ K 处、表观上为二级的单一相变所取代。中子衍射和 X 射线衍射排除了结构对称性降低和磁性长程序作为该相变的起源。相反，对磁性漫散射的反向蒙特卡洛拟合表明，低温相可被描述为一种共线自旋向列态，其特征为四极序参量。通过将反向蒙特卡洛自旋构型映射到描述向列态流形的三态颜色模型上，该态还显示出四面体上共线自旋排列之间存在短程序的迹象。