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钐基烧绿石中的多重态间跃迁与磁长程有序

强关联电子 2019-04-17 v1 材料科学

摘要

我们展示了在同位素富集的 154Sm2Ti2O7^{154}\mathrm{Sm_2Ti_2O_7}154Sm2Sn2O7^{154}\mathrm{Sm_2Sn_2O_7} 样品上进行的宏观量与中子散射测量。两种化合物分别在 350 mK 和 440 mK 处呈现出尖锐的比热异常。我们采用非弹性中子散射测量来确定晶体电场(CEF)能级 scheme,其中包含 Sm3+\mathrm{Sm}^{3+} 离子的基态与第一激发 JJ 多重态之间的跃迁。为进一步验证这些结果,我们计算了化合物的单离子磁化率,并与在低外加磁场下测得的实验直流磁化率进行了比较。结果表明,在 CEF 分析中纳入多重态间跃迁,对于理解钐基烧绿石的中温尤其是低温磁行为至关重要。最后,比热异常被证明对应于锡酸盐样品中全进全出长程有序的出现,而在钛酸盐中只能间接推断出偶极长程有序。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.00980,
  title  = {Intermultiplet transitions and magnetic long-range order in Sm-based pyrochlores},
  author = {Viviane Pecanha-Antonio and Erxi Feng and Xiao Sun and Devashibhai Adroja and Helen C. Walker and Alexandra Gibbs and Fabio Orlandi and Yixi Su and Thomas Brückel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.00980},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 10 Figures