Na0.82CoO2中场依赖中间自旋的亚铁磁有序与自旋熵
强关联电子
2016-10-04 v1
摘要
通过分析Na0.82CoO2的直流和交流电自旋磁化率，研究了其特殊的场依赖磁性。为了解释钴氧层中Co的晶体场易于激活的窄b2g-a1g能隙，Co3+ (3d6)在低自旋(LS)态b2g^2-a1g^0 (S=0)与中间自旋(IS)态b2g^1-a1g^1 (S=1)之间的自旋态跃迁被视为热激活并呈现玻尔兹曼分布。由Co4+离子的S=1/2态形成的每个sqrt(13a)六方超晶格内，Co3+的IS态在每个超晶胞内随机出现，并表现出显著的温度和场依赖性。发现磁场有助于锁定Co3+的热激活态，并将玻尔兹曼分布权重转向更高比例的IS态。由增加的S=1自旋数量产生的面内磁矩的场依赖性被用来解释A型反铁磁(AF)有序的起源，特别是在低场下TN以下类铁磁(FM)行为实际上是Co3+的亚铁磁IS自旋有序。
引用
@article{arxiv.1603.06451,
title = {Ferrimagnetic ordering and spin entropy of field-dependent intermediate spins in Na0.82CoO2},
author = {G. J. Shu and F. C. Chou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06451},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 4 figures, to be published in PRB