Shastry-Sutherland 晶格材料 Er$_2$Be$_2$GeO$_7$ 中的分数化磁化 Plateau

Shastry-Sutherland 晶格的磁性研究已持续两 decades，自首个该类材料 SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ 的发现后。然而，该类系统的研究常因高磁场要求（>$~20~T SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$）或它inerate电子的存在（如 REB$_4$）而复杂化。本文我们报告了 Shastry-Sutherland 晶格材料 Er$_2$Be$_2$GeO$_7$的磁性。像 SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$一样，Er$_2$Be$_2$GeO$_7$表现出分数化磁化 plateaus。不同于 SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$，Er$_2$Be$_2$GeO$_7$在$\sim1~$K 以下表现出长程有序，磁化 plateaus 可通过商业实验室设备实现，磁场<$~1~T。磁化分数最接近 $\frac{1}{4}$ 和 $\frac{1}{2}$ 相对于完全粉末矩的比值；我们表明 Er$_2$Be$_2$GeO$_7$ 中 $\frac{1}{4}$ 磁化 plateaus 具有经典类比，由 powder 中中子衍射观察到的磁结构 (canted antiferromagnetic) 所代表。缺乏 itinerate电子、化学无序以及实现分数化磁化 plateaus 所需的低磁场，使 Er$_2$Be$_2$GeO$_7$ 成为研究 Shastry-Sutherland 晶格上受扰动磁性的理想候选材料。