阻挫烧绿石Ho2Os2O7中5d和4f离子的局域位点行为
强关联电子
2024-03-01 v1 材料科学
摘要
烧绿石锇酸盐Ho2Os2O7是一种脆弱的J=0局域单重态基态的候选材料，然而关于Os或Ho离子的单离子行为知之甚少。为了解决这个问题，我们展示了极化中子粉末衍射（PNPD）和共振非弹性X射线散射（RIXS）测量，分别探测Os和Ho离子的局域位点行为。PNPD结果主要由Ho3+散射主导，分析揭示了与自旋冰材料一致的局域位点磁化率行为。补充的非极化中子粉末衍射显示在施加磁场下存在有序的自旋冰基态。为了隔离Os4+单离子行为，我们展示了在锇L边的共振非弹性X射线散射（RIXS）测量。RIXS谱的分析参数化了自旋-轨道耦合（0.35 eV）、洪德耦合（0.27 eV）和三角畸变（-0.17 eV）。结果在J=0模型的背景下考虑，以及通过结构畸变、激子相互作用和Os离子与周围Ho晶格之间的5d-4f相互作用可能产生的偏离。所采用的实验方法突显了在稀土基5d烧绿石中，通过不同的中子和X射线散射技术可获得互补信息，从而能够隔离和确定不同离子的行为。
引用
@article{arxiv.2312.14811,
title = {Local site behavior of the 5d and 4f ions in the frustrated pyrochlore Ho2Os2O7},
author = {S. Calder and Z. Y. Zhao and M. H. Upton and J. -Q. Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.14811},
year = {2024}
}