层状钴酸盐GdBaCo2O5.5-x中Co的磁性与电子态
强关联电子
2009-11-13 v1
摘要
我们进行了非共振X射线衍射、共振软X射线和硬X射线磁衍射、软X射线吸收以及X射线磁圆二色性测量，以阐明GdBaCo2O5.5中Co³⁺离子的电子和磁性态。我们的数据与金字塔位点的3+ Py Co高自旋态和八面体位点的3+ Oc Co低自旋态一致。结构畸变（a轴加倍，形成2ap × 2ap × 2ap晶胞）显示出金字塔的交替伸长和收缩，并表明金属-绝缘体转变与3+ Py Co高自旋态t₂g轨道的轨道有序相关。该畸变对应于3+ Py Co的xz和yz轨道沿a轴和c轴的交替有序。轨道有序和金字塔畸变导致八面体变形，但3+ Oc Co低自旋态不允许3+ Oc Co离子发生轨道有序。软X射线磁衍射结果表明，磁矩排列在ab平面内，但不平行于晶体的a轴或b轴。轨道有序以及沿c轴磁单胞的加倍支持非共线磁结构。X射线磁圆二色性数据表明，总的有序Co磁矩中存在大的轨道磁贡献。
引用
@article{arxiv.0808.1681,
title = {Magnetic and electronic Co states in layered cobaltate GdBaCo2O5.5-x},
author = {M. Garcia-Fernandez and V. Scagnoli and U. Staub and A. M. Mulders and M. Janousch and Y. Bodenthin and D. Meister and B. D. Patterson and A. Mirone and Y. Tanaka and T. Nakamura and S. Grenier and Y. Huang and K. Conder},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.1681},
year = {2009}
}