载流子浓度对烧绿石铱酸盐磁性和磁序的影响

我们展示了烧绿石铱酸盐材料 Nd$_{2-x}$Ca$_{x}$Ir$_{2}$O$_{7}$ ($x = 0, 0.06$, 和 $0.10$) 以及 Sm$_2$Ir$_2$O$_7$ 的电阻率、磁化率和零场缪子自旋弛豫 ($\mu$SR) 数据。虽然 Nd$_{2}$Ir$_{2}$O$_{7}$ (Nd227) 呈弱导电性，但 Sm$_{2}$Ir$_{2}$O$_{7}$ (Sm227) 在低温下表现出缓慢发散的电阻率。Nd227 和 Sm227 分别在 $T_{M} = 105 K$ 和 $137 K$ 处表现出磁异常。然而，零场 $\mu$SR 测量表明，Ir$^{4+}$ 亚晶格的长程磁序在低得多的温度下建立（Nd227 为 $T_{LRO} \sim 8 K$，Sm227 为 $70 K$）；两种材料均显示出 heavily damped 的缪子进动，其特征频率接近 9 MHz。在导电的 Nd$_{2-x}$Ca$_{x}$Ir$_{2}$O$_{7}$ 样品中通过 Ca 取代引入空穴载流子，并未显著影响 Nd227 中 $T_{M}$ 处的磁异常，但完全抑制了两种材料中的缪子进动。