层间磁阻挫驱动的蜂窝状化合物 In$_{3}$Cu$_{2}$VO$_{9}$ 中的量子自旋无序

本文介绍了蜂窝状化合物 In$_{3}$Cu$_{2}$VO$_{9}$ 的电子和磁学性质。我们发现其母相为电荷转移绝缘体，能隙约为 1.5 eV。铜离子的单占据 d$_{3z^{2}-r^{2}}$ 电子贡献了 $S$ = 1/2 自旋，而钒离子表现为非磁性。与少量 Cu 3$d$ 轨道杂化的氧 2$p$ 轨道主导了 $E_{F}$ 附近的态密度。Cu 自旋的面内最近邻、次近邻以及层间超交换耦合分别为 $J_{1}$ $\approx$ 16.2 meV、$J_{2}$ $\approx$ 0.3 meV 和 $J_{z}$ $\approx$ 1.2 meV，表明其为低维反铁磁体 \cite{Sondhi10}。我们提出，沿 c 轴的磁阻挫导致了 In$_{3}$Cu$_{2}$VO$_{9}$ 中的量子自旋无序，这与最近的实验结果一致。