自旋四面体耦合系统 Cu2Te2O5Cl2 中的非公度磁性
强关联电子
2009-11-11 v1 材料科学
摘要
对粉末和单晶的中子散射研究为 Cu2Te2O5Cl2 中的非常规磁性提供了新证据。该化合物由位于四方晶格上的 S=1/2 Cu2+ 自旋四面体簇构成。在 TN=18.2 K 处出现的磁有序导致了一个非常复杂的多畴、极有可能简并的基态，其特征为非公度 (ICM) 波矢 k ~ [0.15, 0.42,1/2]。在 1.5 K 时，Cu2+ 离子携带 0.67(1) mB/ Cu2+ 的磁矩，并在四面体内形成具有两对倾斜自旋的四螺旋排列。当在四方平面内施加磁场（Hc≈0.5 T）时，观察到畴重分布，但对于 H||c 直至 4 T 均未观察到此现象。激发谱以两个明确的模式为特征：一个在 6.0 meV 处完全无色散，另一个强烈色散至 2 meV 的能隙。这种复杂基态和自旋激发的原因可能是四面体内 Cu2+ 自旋的几何阻挫、具有相似强度的四面体内与四面体间耦合，以及强烈的 Dzyaloshinski-Moriya 各向异性。本文提出了占主导的四面体内与四面体间相互作用的候选机制。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0502165,
title = {Incommensurate magnetism in the coupled spin tetrahedra system Cu2Te2O5Cl2},
author = {O. Zaharko and H. M. Ronnow and A. Daoud-Aladine and S. Streule and F. Juranyi and J. Mesot and H. Berger and P. J. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0502165},
year = {2009}
}