Sm$_2$Ti$_2$O$_7$ 中的偶极-八极 Ising 反铁磁性:一个矩碎片化候选材料
强关联电子
2018-09-12 v1
摘要
在过去的二十年中,除 SmTiO 外,所有稀土钛酸盐烧绿石中的磁基态都已被广泛研究。这在很大程度上是由于天然存在的钐具有非常高的吸收截面,使得中子散射不可行。为了解决这个问题,我们生长了一块大的、同位素富集的 SmTiO 单晶。利用非弹性中子散射,我们确定 Sm 的晶体场基态是具有 Ising 各向异性的偶极-八极双重态。中子衍射实验表明,SmTiO 在 K 以下以 0.44(7) 的有序磁矩进入全入全出(all-in, all-out)磁结构,这与烧绿石晶格上反铁磁耦合的 Ising 自旋的预期一致。零场 muon 自旋弛豫测量显示不存在自发振荡,并且在低至 0.03 K 时仍存在持续自旋涨落。Sm 矩的偶极-八极性质、全入全出有序态以及低温持续自旋动力学的结合,使该材料成为矩碎片化物理的一个引人关注的候选者。
引用
@article{arxiv.1805.09472,
title = {Dipolar-Octupolar Ising Antiferromagnetism in Sm$_2$Ti$_2$O$_7$: A Moment Fragmentation Candidate},
author = {C. Mauws and A. M. Hallas and G. Sala and A. A. Aczel and P. M. Sarte and J. Gaudet and D. Ziat and J. A. Quilliam and J. A. Lussier and M. Bieringer and H. D. Zhou and A. Wildes and M. B. Stone and D. Abernathy and G. M. Luke and B. D. Gaulin and C. R. Wiebe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.09472},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures. Supplemental Material