CuSiO_3：一种准一维 S=1/2 反铁磁链系统
强关联电子
2009-10-31 v1
摘要
CuSiO_3 与自旋-佩尔尔化合物 CuGeO_3 类似，最近发现为二氧化硅矿物 dioptase Cu_6Si_6O_{18}\cdot6H_2O 的一种不稳定分解产物。我们使用磁化率、磁化和比热测量对粉末样品进行了物理性质研究。磁化率 \chi(T) 在 T = 8 K 以上可由理论计算很好地解释，后者针对的是无扰动 (\alpha = 0) 的 S=1/2 反铁磁海森堡线性链，最近邻交换耦合常数为 J/k_{B} = 21 K，显著弱于 CuGeO_3。下列 8 K 以下，磁化率表现出显著的下降。该特征通过比热测量确认为 T_{0} = 7.9 K 处的二级相变。磁场对 T_{0} 的影响较弱，交变磁化率测量给出在 \mu_0H_{SF} ~ 3 T 处强烈的自旋-翻转-相的证据。讨论了 T_{0} = 7.9 K 处的磁相变 originates 于长程反铁磁有序 (AF) 与自旋-佩尔尔 (SP) 相对于的可能性。磁化率和比热结果支持 AF 有序基态。此外，还进行了额外的温度依赖的 Cu 核二级quadrupole共振实验，以探测 Cu^{2+} 电子态及 CuSiO_3 中的自旋动力学。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0005401,
title = {CuSiO_3 : a quasi - one - dimensional S=1/2 antiferromagnetic chain system},
author = {M. Baenitz and C. Geibel and M. Dischner and G. Sparn and F. Steglich and H. H. Otto and M. Meibohm and A. A. Gippius},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0005401},
year = {2009}
}