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中子衍射揭示 URu$_2$Si$_{2-x}$P$_x$ 中的共线反铁磁序

强关联电子 2021-06-11 v2

摘要

URu2_2Si2_2 中的隐序相对电子掺杂高度敏感。对硅到磷替代的特殊兴趣在于,它或许能让人部分地将调控化学势的效应与关联的 ffdd 电子态的复杂性隔离开来。我们研究了在 URu2_2Si2x_{2-x}Px_xx0.27x\gtrsim0.27 时诱导出的新反铁磁相。对单晶(x=0.28x=0.28)的飞行时间中子衍射揭示了 cc 轴共线 qm=(12,12,12)\mathbf{q}_\mathrm{m}=(\frac12,\frac12,\frac12) 磁结构,具有局域磁矩(2.1μB\approx2.1\,\mu_\mathrm{B})。这指出了 (Si,P) 与 (Ru,Rh) 替代系列之间出乎意料的类比。通过与其他 URu2_2Si2_2 调控研究的进一步比较,我们能够描绘出硅到磷替代影响该体系的机制。特别是,巡游 5ff 电子的局域化以及 qm\mathbf{q}_m 的选择似乎都是化学势升高的结果。此外,化学压诱导了增强的交换相互作用并导致磁有序,其中层间距的增大可能起着特殊作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01178,
  title  = {Collinear antiferromagnetic order in URu$_2$Si$_{2-x}$P$_x$ revealed by neutron diffraction},
  author = {M. C. Rahn and A. Gallagher and F. Orlandi and D. D. Khalyavin and C. Hoffmann and P. Manuel and R. Baumbach and M. Janoschek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01178},
  year   = {2021}
}