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混合 3d/5d 重量费子体系 CaCu3Ir4O12中涌现的动态磁基底

强关联电子 2026-05-11 v1 材料科学

摘要

在三维(3D)氧化物中识别量子失序磁基底具有挑战,因为强交换通道通常倾向于导致长程磁有序或自旋冻结。四分之一结构的 CaCu3Ir4O12\mathrm{CaCu_3Ir_4O_{12}} 滤出了一个 3D 晶格,其中 Cu2+\mathrm{Cu^{2+}} 的 3d 自旋moment与扩展的 Ir 5d 网络相耦合,为探索混合 3d/5d 电子体系中的量子失序磁性提供了罕见的平台。本文结合体积探针,包括直流和交流磁抗性、热容测量(低至 50 mK50~\mathrm{mK}),以及局部微观探针 μS R(低至 40 mK40~\mathrm{mK}),来探讨 CaCu3Ir4O12\mathrm{CaCu_3Ir_4O_{12}} 的真实磁基底。尽管存在强反磁相互作用(θW200 K\theta_{\mathrm{W}} \sim -200~\mathrm{K},且具有场依赖性),但在测得的最低温度下未检测到长程磁有序或自旋冻结的迹象。此外,我们对零场(ZF)和纵向场(LF) μ\muSR 进行深入表征,确认局部自旋在 40 mK40~\mathrm{mK} 以下仍具有强量子自旋润动且局部moment 真正呈动态特征。这些结果将 CaCu3Ir4O12\mathrm{CaCu_3Ir_4O_{12}} 确立为一个有前景的 3D 量子失序磁体,以及探索相关 3d/5d 氧化物中涨落支配态的良好特征平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.07602,
  title  = {Emergent Dynamic Magnetic Ground State in a Mixed 3d/5d Heavy Fermion System CaCu3Ir4O12},
  author = {J. Ming and Abhisek Bandyopadhyay and G. B. G. Stenning and M. T. F. Telling and N. N. Wang and G. Wang and J. -G. Cheng and D. T. Adroja},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07602},
  year   = {2026}
}

备注

38 paages, 9 figures