GdRhIn$_{5}$ 的磁结构与临界行为：共振 X 射线衍射与重正化群分析
强关联电子
2009-11-11 v1 统计力学
摘要
通过 Gd LII 和 LIII 边的共振 X 射线衍射研究了四方晶系 GdRhIn5 的磁结构和涨落，并随后对此化合物及其他相关的 Gd 基化合物（即 Gd2IrIn8 和 GdIn3）进行了重正化群分析。这些化合物是同构 Ce 基重费米子超导体的纯自旋类比物。GdRhIn5 的基态显示出具有传播矢量 tau = (0,1/2, 1/2) 的共线反铁磁自旋结构，对应于沿 a 方向的自旋平行排列以及沿 b 和 c 方向的反平行排列。将此磁结构与 Rm(Co,Rh,Ir)n In3m+2n 家族（R = 稀土元素，n = 0, 1; m = 1, 2）其他成员的磁结构进行比较表明，通常 tau 由第一近邻 (J1) 和第二近邻 (J2) 反铁磁 (AFM) 相互作用之间的竞争决定。虽然大的 J1 /J2 比率有利于沿三个方向的反平行排列（所谓的 G-AFM 结构），但较小的比率有利于 GdRhIn5 的磁结构（C-AFM）。特别地，可以推断重费米子超导体 CeRhIn5 处于这两种基态之间的前沿，这可能解释其非共线螺旋磁结构。还详细研究了 GdRhIn5 在 TN = 39 K 顺磁转变附近的临界行为。实验上发现了具有有序磁化临界参数 beta = 0.35 的典型二级相变，并通过重正化群分析进行了理论研究。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0607140,
title = {Magnetic structure and critical behavior of GdRhIn$_{5}$: resonant x-ray diffraction and renormalization group analysis},
author = {E. Granado and B. Uchoa and A. Malachias and R. Lora-Serrano and P. G. Pagliuso and H. Westfahl},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0607140},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 4 figures