受阻三角形晶格反铁磁体 Ba$_3$NiIr$_2$O$_9$ 中的大交换偏置与低温玻璃态

本文报道六方 Ba$_3$NiIr$_2$O$_9$ 的交流磁化率、直流磁化率、热力学及电学性质。Ni$^{2+}$（自旋-1）形成层状三角形晶格并呈反铁磁相互作用，而 Ir$^{5+}$ 被认为充当层间磁连接。这种复杂磁相互作用导致磁阻挫，从而在 $T_f$ $\sim$ 8.5 K 处引发自旋玻璃转变。观测到的磁弛豫和老化效应也证实了非平衡基态。该系统进一步表现出可由冷却场调控的大交换偏置。在居里-外斯温度 $\theta_{CW}$（$\sim$ -29 K）以下，磁比热 $C_m$ 呈现宽峰，且在低温下遵循 $C_m = \gamma T^\alpha$ 关系，其中 $\gamma$ 和 $\alpha$ 均依赖于温度和磁场。观测到磁电阻的符号变化，这源于磁矩、磁场与自旋轨道耦合之间的相互作用。