具有两种三角基元的 Na$_3$RuO$_4$ 中的几何阻挫与非公度磁序

Vera P. Bader; Clemens Ritter; Elias Papke; Philipp Gegenwart; Alexander A. Tsirlin

doi:10.1103/PhysRevB.108.144424

具有两种三角基元的 Na$_3$RuO$_4$ 中的几何阻挫与非公度磁序

强关联电子 2023-10-23 v2 材料科学

作者: Vera P. Bader , Clemens Ritter , Elias Papke , Philipp Gegenwart , Alexander A. Tsirlin

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摘要

通过中子衍射结合第一性原理计算,揭示了自旋-3/2 反铁磁体 Na $_3$ RuO $_4$ 中的非公度磁序。Na $_3$ RuO $_4$ 的晶体结构包含两种不同尺度的三角基元。磁性 Ru $^{5+}$ 离子形成菱形(钻石形)构型,其四聚体由两个等腰三角形组成。这些四聚体进一步分层排列,从而形成有效的三角晶格。四聚体近乎反铁磁,但其间的阻挫导致了由传播矢量 $\vec{k}=(0.242(1), 0, 0.313(1))$ 描述的非公度调制磁结构。我们表明四聚体间的长程 Ru-O-O-Ru 耦合在 Na $_3$ RuO $_4$ 中起主要作用,并若将上述四聚体视为单点,则建议用空间各向异性三角晶格进行有效描述。

关键词

几何阻挫非公度磁序 Na$_3$RuO$_4$ 三角晶格中子衍射第一性原理计算

引用

@article{arxiv.2308.04573,
  title  = {Geometrical frustration and incommensurate magnetic order in Na$_3$RuO$_4$ with two triangular motifs},
  author = {Vera P. Bader and Clemens Ritter and Elias Papke and Philipp Gegenwart and Alexander A. Tsirlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.04573},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 8 figures; published version

具有两种三角基元的 Na$_3$RuO$_4$ 中的几何阻挫与非公度磁序

摘要

关键词

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