Co3V2O8中的实验磁形状因子：第一性原理计算、磁康普顿散射和极化中子衍射的联合研究
材料科学
2009-11-13 v2
摘要
我们展示了第一性原理计算、磁康普顿散射和极化中子实验的结合，阐明了kagome阶梯系统Co3V2O8中未配对电子的密度分布。利用第一性原理波函数计算了实空间和动量空间的自旋密度，与各自实验吻合良好。研究发现，对于脊位（s）Co离子，自旋极化轨道在t2g和eg能级之间均匀分布，而横拉（c）Co离子的eg轨道仅占原子自旋密度的30%。此外，结果表明，在零场铁磁结构中显著小于脊位Co离子磁矩的横拉Co离子的磁矩，在沿易轴a施加2 T外磁场时并未饱和，但增加的体磁化强度源于O和V位点上的感应磁矩。精炼后的单个磁矩为μ(Co_c)=1.54(4) μ_B、μ(Co_s)=2.87(3) μ_B、μ(V)=0.41(4) μ_B、μ(O1)=0.05(5) μ_B、μ(O2)=0.35(5) μ_B和μ(O3)=0.36(5) μ_B，它们组合成相同的宏观磁化强度值，而此前该值仅归因于Co离子。
引用
@article{arxiv.0809.4404,
title = {Experimental magnetic form factors in Co3V2O8: A combined study of ab initio calculations, magnetic Compton scattering and polarized neutron diffraction},
author = {N. Qureshi and M. Zbiri and J. Rodríguez-Carvajal and A. Stunault and E. Ressouche and T. C. Hansen and M. T. Fernández-Díaz and M. R. Johnson and H. Fuess and H. Ehrenberg and Y. Sakurai and M. Itou and B. Gillon and Th. Wolf and J. A. Rodríguez-Velamazan and J. Sánchez-Montero},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.4404},
year = {2009}
}