单轴压力对自旋冰 Ho2Ti2O7 的影响
强关联电子
2020-11-18 v2 材料科学
统计力学
摘要
自旋冰材料 Ho2Ti2O7 与 Dy2Ti2O7 是高度受阻磁体的实验与理论典范。然而，施加单轴压力的影响尚缺乏充分研究；本文报道了在 [001]、[111] 与 [110] 晶向施加单轴压力下 Ho2Ti2O7 的磁化测量。其基本特征可由偶极自旋冰模型的扩展所刻画。我们发现，模型与其中两个方向施加压力的测量结果吻合良好，并扩展了该框架以讨论第三方向中晶体错排的影响。由磁化测量确定的参数再现了我们在沿 [110] 晶向施加单轴压力下所进行的中子散射测量。在详细分析中，我们纳入了近期已验证的退磁因子对磁化率的依赖关系。我们的工作展示了利用中等外加压力调控磁相互作用参数的应用。该知识可用于预测在受阻材料中诱导新相与相变所需的临界压力，就 Ho2Ti2O7 而言，我们预期在高于 3.3 GPa 的单轴压力下会发生向铁磁基态的相变。
引用
@article{arxiv.2006.02756,
title = {Effects of uniaxial pressure on the spin ice Ho2Ti2O7},
author = {Richard Edberg and Ingrid Marie Bergh Bakke and Hirotaka Kondo and Lise Ørduk Sandberg and Morten Haubro and Malcom Gurthrie and Alexander Holmes and Jonas Engqvist and Andrew Wildes and Kazuyuki Matsuhira and Kim Lefmann and Pascale Deen and Masaki Mito and Patrik Henelius},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02756},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 14 figures