几何阻挫 GdInO$_3$：研究负热膨胀与自旋-晶格耦合的奇异体系
材料科学
2017-02-15 v1
摘要
在本文中，我们报道了六方 GdInO 中的负热膨胀和自旋阻挫。XRD 图谱的 Rietveld 精修揭示，50-100K 温度范围内的负热膨胀源于 Gd 离子的三角晶格。在低温下，逆磁化率（）对 图相对于居里-外斯定律的向下偏离表明了自旋阻挫，它抑制了低至 2K 的长程磁有序。磁致伸缩测量清楚地证明了强的自旋-晶格耦合。从温度依赖的拉曼测量中获得的低温反常声子软化也揭示了同样的情况。我们的实验观察得到了 GdInO 电子和声子色散的第一性原理密度泛函理论计算的支持。计算表明，GdInO 晶格在低温下是高度阻挫的。此外，计算得到的与 Gd 相关的 点声子的简正模频率被发现依赖于晶格的磁结构，这表明存在显著的磁弹耦合。
引用
@article{arxiv.1608.05790,
title = {Geometrically frustrated GdInO$_3$: An exotic system to study negative thermal expansion and spin-lattice coupling},
author = {Barnita Paul and Swastika Chatterjee and Anushree Roy and A. Midya and P. Mandal and Vinita Grover and A. K. Tyagi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05790},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 10 figures