混合Cr价态自旋链化合物Sr_4Cr_3O_9中的低维磁性

Sr_4Cr_3O_9是准一维化合物家族A_{n+2}T_{n+1}O_{3n+3} (A = Ca, Sr或Ba, T = 过渡金属, n = 1到∞)中n = 2的成员,其晶体结构由沿c轴交替排列的n个TO_6八面体链和一个TO_6三角棱柱链组成。这些链在ab平面内排列成三角晶格。我们报道了烧结和电弧熔炼多晶Sr_4Cr_3O_9样品的合成、结构、磁化强度M随磁场H的变化、磁化率χ随温度T的变化以及比热C随温度T的测量结果。χ数据具有典型的低维磁性系统的温度依赖性,其中反铁磁(AF)交换相互作用占主导。具体而言,χ(T)在烧结样品的T_{max} ≈ 200K和电弧熔炼样品的T_{max} ≈ 265K处显示出一个宽峰,表明短程磁有序的开始。在T = 15K以下,我们观察到两个样品的χ(T)数据均出现异常,表明长程磁有序的开始。然而,C(T)数据中的相应异常较弱,表明在磁转变处只有少量预期的磁熵被恢复,并且在这些温度以上存在强的短程AF有序。