URhAl磁化的临界行为:具有长程相互作用的准二维Ising系统
强关联电子
2018-04-04 v1
摘要
我们研究了具有六方ZrNiAl型晶体结构的铀铁磁体URhAl在铁磁转变温度T_C附近的直流磁化临界行为。通过修正Arrott图、Kouvel-Fisher图、临界等温线分析和标度分析,得到了T_C以下自发磁化温度依赖的临界指数beta、磁化率的gamma,以及T_C处磁等温线的delta。通过标度分析和临界等温线分析,我们确定临界指数为beta = 0.287 ± 0.005、gamma = 1.47 ± 0.02、delta = 6.08 ± 0.04。这些临界指数满足Widom标度律delta=1+gamma/beta。URhAl具有强单轴磁各向异性,类似于其同结构URhAl的UCoAl,后者在以往研究中被视为三维(3D)Ising系统。然而,URhAl临界现象的普适类并不属于具有磁矩间短程交换相互作用的3D Ising模型(beta = 0.325、gamma = 1.241、delta = 4.82)。所确定的指数可用二维(2D)Ising系统结合长程相互作用(按J(r)~r^-(d+sigma)衰减,sigma = 1.44)的重正化群方法结果解释。我们指出六方晶体结构中U-Rh_I层内铀5f与铑4d电子的强杂化是低维磁性的来源。本结果不同于当前基于3D Ising模型对同结构UTX铀铁磁体系列(T:过渡金属,X:p区元素)物理性质的理解。
引用
@article{arxiv.1803.00145,
title = {Critical behavior of magnetization in URhAl:Quasi-two-dimensional Ising system with long-range interactions},
author = {Naoyuki Tateiwa and Jiri Pospisil and Yoshinori Haga and Etsuji Yamamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00145},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 8 figures