准一维伊辛系统 RbCoCl3 中的磁有序
强关联电子
2021-03-24 v1
摘要
伊辛链材料中自由与束缚畴壁激发的动力学性质近来成为激烈研究关注的焦点。新的材料和谱仪使得能够通过有效的内部和施加的外部场（可同时为纵向和横向）来控制耦合伊辛链的环境，从而展示由此产生的磁相变及相关激发态的性质如何服从基本对称性。在 RbCoCl3 中，弱耦合伊辛链形成三角晶格，其受阻几何结构和低温下的磁有序转变对伊辛链环境开辟了新可能。我们通过 1.5 K 至 300 K 间对粉末和单晶样品的高分辨 X 射线衍射和中子散射测量，研究了 RbCoCl3 的结构和磁性。冷却时，Co2+ 自旋在 90 K 以下沿链轴（c 轴）发展出一维反铁磁关联。在第一个尼尔温度 TN1 = 28 K 以下，出现部分三维磁有序，传播矢量 k1 = (1/3,1/3,1)，磁矩沿 c 轴排列，且每第三条链与其邻链不相关。仅在 TN2 = 13 K 的第二次磁相变以下，系统才达到完全有序态，具有两个附加传播矢量：k2 = (0,0,1) 建立“蜂窝”状 c 轴有序，其中 1/3 的链因其邻链而承受强有效平均场，而 2/3 经历零净场；k3 = (1/2,0,1) 支配一个小的、交错面内有序磁矩。我们得出结论，RbCoCl3 是一种在多种温度控制环境中研究伊辛链物理的优异材料。
引用
@article{arxiv.2102.01099,
title = {Magnetic order in the quasi-one-dimensional Ising system RbCoCl$_3$},
author = {N. P. Hänni and D. Sheptyakov and M. Mena and E. Hirtenlechner and L. Keller and U. Stuhr and L. -P. Regnault and M. Medarde and A. Cervellino and Ch. Rüegg and B. Normand and K. W. Krämer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01099},
year = {2021}
}
备注
23+3 pages, 10+2 figures, 6+4 tables