单晶RuO₂的晶体结构与磁有序的缺失
材料科学
2025-09-11 v1
摘要
RuO₂长期以来被认为是一种顺磁金属，在低温下具有理想的金红石型结构，但近期对单晶的研究声称发现了反铁磁有序以及晶体结构中的某些对称性破缺。我们使用O₂或TeCl₄作为传输介质，通过气相传输法生长了RuO₂单晶。这些晶体表现出金属行为，遵循T²低温关系，并具有可归因于泡利顺磁性的小顺磁磁化率。电导率和磁化率测量均未提供任何在300K至约4K之间存在磁或结构转变的证据。使用中子和X射线进行的全面单晶衍射研究表明，在我们的晶体中，金红石结构持续存在直至2K，并显示出近乎完美的化学计量比。先前观察到的对称性禁止反射可归因于多次衍射。在1.6K下进行的极化单晶中子衍射实验排除了所提出的有序磁矩大于0.01玻尔磁子的反铁磁结构。
引用
@article{arxiv.2410.05850,
title = {Crystal structure and absence of magnetic order in single crystalline RuO$_2$},
author = {Lara Kiefer and Felix Wirth and Alexandre Bertin and Petra Becker and Ladislav Bohatý and Karin Schmalzl and Anne Stunault and J. Alberto Rodríguez-Velamazán and Oscar Fabelo and Markus Braden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.05850},
year = {2025}
}