钒铜矿 Cu3V2O7(OH)2/2H2O 的高场相图与自旋结构
强关联电子
2017-12-01 v2
摘要
我们报道了在高质量钒铜矿 Cu3V2O7(OH)2/2H2O 粉末样品上进行的 51V NMR 实验结果，该物质是扭曲 kagome 晶格上的自旋 1/2 Heisenberg 反铁磁体。继此前在低于 12 T 磁场 下的实验之后，NMR 测量已扩展至高达 31 T 的更高磁场。除了已知的两个有序相（相 I 和相 II）外，我们在 25 T 以上发现了一个新的高场相（相 III），在该相中观察到了第二个磁化台阶。从顺磁相到反铁磁相 III 的相变发生在 26 K，远高于从顺磁相到低场相 I（ T）和相 II（ T）的相变温度。在低温下，在相 III 和相 II 中均观察到两种类型的 V 位点，具有不同的弛豫速率和线型。我们的结果表明，相 II 和相 III 均表现出异质自旋态，由两个空间交替的 Cu 自旋系统组成，其中一个系统表现出反常的自旋涨落，而另一个则表现出传统的静态有序。后者的磁化在进入相 III 时突然增加，导致在 26 T 处出现第二个磁化台阶。我们讨论了相 III 中可能的自旋结构。
引用
@article{arxiv.1110.0260,
title = {High-field Phase Diagram and Spin Structure of Volborthite Cu3V2O7(OH)2/2H2O},
author = {Makoto Yoshida and Masashi Takigawa and Steffen Kramer and Sutirtha Mukhopadhyay and Mladen Horvatic and Claude Berthier and Hiroyuki Yoshida and Yoshihiko Okamoto and Zenji Hiroi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.0260},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 12 figures