耦合双腿自旋梯状化合物 BiCu2PO6 中的掺杂效应
强关联电子
2012-11-16 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们报道了对未掺杂样品以及在耦合双腿自旋梯状体系 BiCu2PO6 中 Cu 位掺 Zn（S = 0）、Cu 位掺 Ni（S = 1）和 Bi 位掺 Ca（空穴）样品的制备、X 射线衍射、磁化率 χ(T) 和热容 Cp(T) 测量结果。Zn 表现出完全的固溶度，而 Ni 的掺杂量可达约 20%，Ca 的掺杂量可达约 15%。未掺杂化合物的磁化和热容数据指向阻挫效应的存在。在所有样品中，低温下的 χ(T) 随掺杂含量增加而增大。Zn 诱导的磁化率小于有效 S=1/2 磁矩所预期的值，这可能是由于沿梯腿方向存在阻挫性的次近邻相互作用。对于 Zn 含量 x > 0.01 的样品，χ(T) 在低温下偏离居里定律。Zn 掺杂样品的磁比热数据 Cm(T) 在低温下显示出弱反常，与 χ(T) 行为一致。这些反常暗示了低温下的自旋冻结。相比之下，在 Ni 掺杂样品中，χ(T) 和 Cm(T) 均观察到显著效应。与 Zn 掺杂样品不同，Ni 掺杂样品的零场冷 (ZFC) 和场冷 (FC) χ(T) 数据在低温下彼此不同，清晰地表明向自旋玻璃相的转变。在 Ca 或 Pb 掺杂样品中未发现反常。
引用
@article{arxiv.0908.2842,
title = {Doping effects in the coupled, two-leg spin ladder BiCu2PO6},
author = {B. Koteswararao and A. V. Mahajan and L. K. Alexander and J. Bobroff},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.2842},
year = {2012}
}
备注
16 pages, 9 figures, Submitted to J. Phy. Cond. Matter