反铁磁 A 位尖晶石 CoAl2O4 中反演诱导的轨道与交换无序
强关联电子
2018-11-02 v1
摘要
研究了尖晶石型磁阻挫化合物 CoAl2O4 及其镓替代体系 CoAl2-xGaxO4 中反演与体积效应对磁性的影响。位于 Neel 态与自旋螺旋态之间磁相界附近的 CoAl2O4 中，四面体位上自旋 S = 3/2 的磁阻挫 Co2+ 形成了金刚石晶格。在镓替代体系中，占据八面体位的 Co 离子数（即所谓的反演参数 h）随 x 增大而增加。综合晶体学、磁性和热测量表明，体积与反演程度的增大均强烈降低 Neel 温度，而后者在超过临界值 hc = 0.09 时还诱导出自旋玻璃态。在自旋玻璃态 h > hc 中，八面体位 Co2+ 离子的轨道自由度出现在磁熵中，其与自旋自由度强耦合，即便在磁相变之上也是如此。在 h ~ hc 以上，场诱导的淬灭磁矩出现在相变之上。因此，在磁相图中顺磁、反铁磁与自旋玻璃态之间出现了短程有序态。
引用
@article{arxiv.1811.00186,
title = {Inversion-induced orbital and exchange disorders in antiferromagnetic A-site spinel CoAl2O4},
author = {Takashi Naka and Hiroaki Mamiya and Kanji Takehana and Naohito Tsujii and Yasutaka Imanaka and Satoshi Ishii and Takayuki Nakane and Minako Nakayama and Tetsuo Uchikoshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00186},
year = {2018}
}
备注
13 pages, 8 figures