具有小易轴各向异性的三维三角晶格反铁磁体Sr$_3$CoTa$_2$O$_9$的磁相图

我们报道了Sr$_3$CoTa$_2$O$_9$粉末的低温磁化与比热测量结果，其中有效自旋为1/2的Co$^{2+}$离子在$ab$平面内形成均匀三角晶格。发现Sr$_3$CoTa$_2$O$_9$在零磁场下于$T_{\rm N1}\,{=}\,0.97~{\rm K}$和$T_{\rm N2}\,{=}\,0.79~{\rm K}$发生连续反铁磁相变。随磁场增大，$T_{\rm N1}$与$T_{\rm N2}$均单调下降。所获得的磁场-温度相图以及在饱和场${\mu_0}H_{\rm s}\,{=}\,2.3~{\rm T}$处的尖锐磁化反常表明，Sr$_3$CoTa$_2$O$_9$可描述为具有弱易轴各向异性的自旋-1/2三维三角晶格反铁磁体。我们讨论了该磁相图的特征，其近似于磁场垂直于$c$轴时的相图。