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Zn掺杂Fe$_{2}$Mo$_3$O$_8$中的磁性与振子太赫兹激发

强关联电子 2020-11-11 v2

摘要

我们报道了多铁性Fe1.86_{1.86}Zn0.14_{0.14}Mo3_3O8_8在磁有序相中、频率范围10–130 cm1^{-1}(0.3–3.9 THz)内的光学激发。在TN=50T_N=50 K以下的共线易轴反铁磁相中,在有限磁场下观察到十一个光学活性模式,假设最低频模式为二重简并。大量的模式反映了比纯Fe2_{2}Mo3_3O8_8更为复杂的磁结构,或者除了通常的自旋进动模式外,自旋拉伸模式也变得活跃。对于沿易轴施加的磁场,其磁场依赖性反映了从反铁磁基态到亚铁磁态的不可逆磁场驱动相变,而在所覆盖的频率区域内模式数量保持不变。我们通过研究所有偏振构型确定了部分反铁磁模式的选律,并识别出磁偶极和电偶极活性模式。除这些尖锐共振外,在TNT_N以下、起始于12 cm1^{-1}处出现一个不受外磁场影响的宽电偶极活性激发带。我们能够将此吸收带建模为与四面体配位中最低Fe2+^{2+}电子态相关的振子激发。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.02443,
  title  = {Magnetic and vibronic THz excitations in Zn doped Fe$_{2}$Mo$_3$O$_8$},
  author = {B. Csizi and S. Reschke and A. Strinic and L. Prodan and V. Tsurkan and I. Kézsmárki and J. Deisenhofer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.02443},
  year   = {2020}
}