蜂窝状化合物 SrRu$_2$O$_6$ 的高反铁磁转变温度

通过测量磁化率以及使用极化和非极化中子的中子粉末衍射，研究了 SrRu$_2$O$_6$ 中的高温磁有序。SrRu$_2$O$_6$ 结晶为六方锑酸铅（PbSb$_2$O$_6$，空间群 \textit{P}$\overline{3}$1\textit{m}）结构，由边共享的 RuO$_6$ 八面体层被 Sr$^{2+}$ 离子隔开。SrRu$_2$O$_6$ 在 $T_N$=565\,K 时发生有序，Ru 磁矩在面内和面外均呈反铁磁耦合。室温下磁矩为 1.30(2) $\mu_\mathrm{B}$/Ru，并沿 G 型磁结构中的晶胞 \textit{c} 轴方向。我们采用约束 RPA 的密度泛函计算获得了电子结构以及有效的轨道内和轨道间相互作用参数。投影态密度显示 Ru 4$d$ 与 O 2$p$ 之间存在强杂化。通过向下折叠到目标 $t_{2g}$ 能带，我们提取了有效磁哈密顿量。我们进行了蒙特卡洛模拟以确定转变温度随面间和面内耦合的变化关系，发现弱的面间耦合（为面内耦合的 3\%）允许在 $T_N$ 处形成三维磁有序。正如磁化率所表明的，由于强面内耦合，二维关联在 $T_N$ 以上持续存在。