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非中心对称笼状化合物 PrRu$_4$Sn$_6$ 的晶体结构与热力学性质

强关联电子 2019-05-23 v1

摘要

PrRu4_4Sn6_6 是一种四方、非中心对称结构的化合物。它与被广泛研究的近藤绝缘体 CeRu4_4Sn6_6 同构,后者结晶为 II\={4}2mm 空间群的 YRu4_4Sn6_6 型结构。在该结构中,Pr 原子填充由八面体 Ru4_4Sn6_6 单元形成的空隙,导致四方体心排列。本文报道了 PrRu4_4Sn6_6 的物理与磁性质。比热 Cp(T)C_p(T)、电阻率 ρ(T)\rho(T) 和磁化率 χ(T)\chi(T) 的温度依赖关系表明,在低至 2 K 时仍未出现长程磁有序。χ(T)\chi(T) 在 100 K 以上遵循居里-外斯行为,有效磁矩 μeff\mu_\mathrm{eff} = 3.34 μB\mu_B/Pr,顺磁外斯温度 θp\theta_p = -19.47 K,表明以反铁磁相互作用为主。2 K 下的磁化呈准线性,在 7 T 时达到 0.86 μB\mu_B/Pr,相较于自由 Pr3+^{3+} 离子预期的 3.32 μB\mu_B/Pr 计算值明显减小。这归因于体系中可能存在的磁晶各向异性。Cp(T)C_p(T) 表明存在光学声子模,这得到约 45 K 以上玻璃态热导率的支持。该现象与笼状结构化合物相关,其中客体原子的低频光学声子模与主体晶格相互作用,导致载热准粒子的散射。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09008,
  title  = {Crystal structure and thermodynamic properties of the non-centrosymmetric PrRu$_4$Sn$_6$ caged compound},
  author = {Michael O Ogunbunmi and André M Strydom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09008},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages, 4 figures, to appear in the Proceedings of SAIP 2018, the 63nd Annual Conference of the South African Institute of Physics