Tb2Ge2O7 中的初现铁磁性：将化学压力应用于神秘的自旋液体 Tb2Ti2O7
强关联电子
2015-01-16 v2
摘要
近 20 年来，TbTiO 中自旋液体态的起源一直挑战着实验学家和理论学家。为了增进对 TbTiO 中奇异磁性的理解，我们合成了一种化学压力类似物 TbGeO。锗取代导致了晶格收缩并增强了交换相互作用。我们通过比热、交流和直流磁化率以及极化中子散射测量，表征了 TbGeO 的磁基态。与 TbTiO 类似，TbGeO 在低至 20 mK 时也没有长程有序。19.2(1) K 的外斯温度比 TbTiO 的更负，支持了更强的反铁磁交换作用的图像。对 TbGeO 的极化中子散射揭示，在 3.5 K 时类液体关联在该系统中占主导地位。然而，在 1 K 以下，类液体关联让位于强烈的短程铁磁关联，其长度尺度与 Tb-Tb 最近邻距离相关。尽管存在更强的反铁磁交换作用，TbGeO 的基态却具有铁磁特征，这与在 TbTiO 中观察到的压力诱导反铁磁有序形成鲜明对比。
引用
@article{arxiv.1404.6438,
title = {Incipient Ferromagnetism in Tb2Ge2O7: Application of Chemical Pressure to the Enigmatic Spin Liquid, Tb2Ti2O7},
author = {A. M. Hallas and J. G. Cheng and A. M. Arevalo-Lopez and H. J. Silverstein and Y. Su and P. M. Sarte and H. D. Zhou and E. S. Choi and J. P. Attfield and G. M. Luke and C. R. Wiebe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.6438},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 4 figures, accepted for publication in PRL