$S=5/2$ 交错三角晶格反铁磁体 Ba$_2$MnTeO$_6$ 中的磁有序与自旋动力学

我们报道了利用磁化率、比热、中子粉末衍射和非弹性中子散射测量以及第一性原理密度泛函理论计算对交错堆叠三角晶格 Ba$_2$MnTeO$_6$ 磁性质的研究。中子衍射测量揭示了传播矢量 $\textbf{\emph{k}}=(0.5, 0.5, 0)$ 的反铁磁有序和 $T_\text{N}\approx20$ K 的 Néel 转变温度。由对逆直流磁化率的居里-外斯拟合得出的主导相互作用为反铁磁性。通过用线性自旋波理论对 INS 谱建模，确定最近邻层内、最近邻层间和次近邻层间的磁交换相互作用分别为 $J_1=0.27(3)、J_2=0.27(3)$ 和 $J_3=-0.05(1)$ meV，并引入一个易轴各向异性的小值 $D_{zz}=-0.01$ meV。我们推导出一个磁相图，揭示正是 $J_1、J_2$ 和 $J_3$ 之间的竞争稳定了共线条纹型反铁磁有序。