磁性 K-Cu-Te-O(H) 相的水热助熔剂控制生长

创新的合成方法可以产生包含新颖结构和磁性基元的新相。在这项工作中，我们展示了使用可调水热助熔剂技术在 K-Cu-Te-O(H) 相空间中合成和磁性表征三个新相和一个先前报道的层状相。水热助熔剂具有大致等摩尔比的水和碱金属氢氧化物，是一种高氧化性、低熔点溶剂，可用于分离传统固态或助熔剂技术无法获得的亚稳相。新合成的相 K$_{2}$Cu$_{2}$TeO$_{6}$、K$_{2}$Cu$_{2}$TeO$_{6}$ $\cdot$ H$_{2}$O 和 K$_{6}$Cu$_{9}$Te$_{4}$O$_{24}$ $\cdot$ 2 H$_{2}$O 中，Cu$^{2+}$ 位于 CuO$_{4}$ 平面四边形内，且 TeO$_{6}$ 八面体有序排列形成蜂窝状结构层，这些层由层间 K$^{+}$ 离子和 H$_{2}$O 分子隔开。我们发现合成的结构表现出不同的 CuO$_{4}$ 四边形倾斜序列，导致在结构蜂窝晶格上产生不同的 Cu$^{2+}$ 磁性基元和一系列有效的磁性维度。我们发现 K$_{2}$Cu$_{2}$TeO$_{6}$ $\cdot$ H$_{2}$O 不发生有序化并表现出交替链海森堡反铁磁（AFM）行为，而 K$_{2}$Cu$_{2}$TeO$_{6}$ 和 K$_{6}$Cu$_{9}$Te$_{4}$O$_{24}$ $\cdot$ 2 H$_{2}$O 发生反铁磁有序化（T$_{N}$ 分别为 100 K 和 6.5 K）。我们发现先前已知的相 K$_{2}$CuTeO$_{4}$(OH)$_{2}$ $\cdot$ H$_{2}$O 在结构和磁性上包含一维 CuO$_{4}$ 四边形，导致均匀链海森堡 AFM 行为，并且在低至 T = 0.4 K 时未显示磁有序。我们讨论并强调了水热助熔剂技术在新颖合成中的有用性以及在这些特定相中出现的有趣磁性基元。