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受阻自旋链化合物 Li$_3$Cu$_2$SbO$_6$ 中的动态自旋涨落

强关联电子 2021-05-26 v1 材料科学

摘要

我们通过缪子自旋旋转与弛豫(μ\muSR)以及中子散射研究,报道了层状蜂窝状 Li3_3Cu2_2SbO6_6 化合物中具有 3dd S = 1/2 d9d^9 Cu2+^{2+} 组态的动态自旋涨落的特征。我们的零场(ZF)和纵场(LF)-μ\muSR 结果表明,Cu2+^{2+} 自旋涨落在 4.0 K 以下发生慢化。ZF 弛豫率在低温下的饱和,连同其在 0 至 3.2 kG 纵场中的弱依赖性,表明即使在 80 mK 仍存在动态自旋涨落而无静态有序。中子散射研究揭示了具有 7.7、13.5 和 33 meV 三个模式的带隙磁激发。我们的 DFT 计算表明次近邻(NNN)反铁磁交换(JAFMJ_{AFM} = 31 meV)强于最近邻铁磁交换(JFMJ_{FM} = -21 meV),说明轨道自由度的重要性。我们的结果表明,Li3_3Cu2_2SbO6_6 的物理性质可用交替反铁磁链而非蜂窝晶格来解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.10859,
  title  = {Dynamic Spin Fluctuations in the Frustrated Spin Chain Compound Li$_3$Cu$_2$SbO$_6$},
  author = {A. Bhattacharyya and T. K. Bhowmik and D. T. Adroja and B. Rahaman and S. Kar and S. Das and T. Saha-Dasgupta and P. K. Biswas and T. P. Sinha and R. A. Ewings and D. D. Khalyavin and A. M. Strydom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.10859},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 4 figures