无序缺陷氟化物 Ho2Zr2O7 的激发谱与低温磁性
强关联电子
2025-11-11 v1 无序系统与神经网络
摘要
本工作报告了无序缺陷氟化物 Ho2Zr2O7 的热磁表征及晶体场 (CEF) 能量方案。该结构相由磁盘 frustrations 和广泛无序共存，Ho3+ 和 Zr4+ 在同一 4a 位点上以随机方式存在，甚至可达 50% 的占据率，单位单元中平均 1/8 个氧空位。对粉末样品在 0.5 K 以下进行的交流磁感抗测量显示出减慢自旋动力学的迹象，尽管不存在玻璃行为，在 1 K 处出现频率相关峰。然而，在 150 mK 的比热中未发现长程磁有序证据。无能量散射测量显示一个弱的低能 CEF 激发约 2 meV，伴随一个居中于 60 meV 的宽峰。在我们观察到的现象中，我们提出了一种方法来考虑 Ho3+ 非庞克态CEF能级分裂中的结构无序。我们的模型解释了高能单离子激发的展宽，并表明锆酸盐基态波函数具有零磁矩。然而，结构无序作为 Ho2Zr2O7 磁性的保障，允许在有限温度下低能态的混合。在本工作报告的 bulk 属性中，我们显示这一情形与观察到的现象良好一致。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.05749,
title = {Excitation spectrum and low-temperature magnetism in disordered defect-fluorite Ho2Zr2O7},
author = {P. L. Oliveira Silva and J. G. A. Ramon and Viviane Peçanha-Antonio and Tatiana Guidi and J. S. Gardner and Chun Sheng Fang and R. S. Freitas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05749},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 8 figures