MnSnTeO6:通过两步拓扑化学转变制备的手性反铁磁体
强关联电子
2019-12-06 v1 材料科学
摘要
新型手性反铁磁体MnSnTeO6既可通过亚稳rosiaite型多晶形的拓扑化学转变制备,也可由共沉淀氢氧化物直接合成。我们通过实验(X射线与中子粉末衍射、磁化率、比热、介电常数和ESR技术)与理论(基于自旋极化广义梯度近似的ab initio密度泛函理论(DFT)计算)对其结构、静态与动态磁性质进行了全面研究。MnSnTeO6与MnSb2O6同构(空间群P321),在3至300 K间未显示任何结构相变。磁化率和比热在TN=9.8 K处呈现反铁磁有序,并由低温中子数据证实。同时,热力学参数在T*=4.9 K处的磁化率chi(T)、比热Cp(T)和介电常数epsilon(T)温度依赖关系中显示出额外反常,其特征为显著的温度滞回。在T*处介电常数的明显增强很可能反映了介电与磁子系统的耦合,导致电极化的产生。我们确定MnSnTeO6的基态由七个交换参数稳定,中子衍射揭示了传播矢量k=(0,0,0.183)的不可公度磁结构,类似于MnSb2O6。Ab initio DFT计算表明最强交换耦合沿对角线发生在层间。所有交换参数均为反铁磁性并呈现中等程度阻挫。
引用
@article{arxiv.1912.02623,
title = {MnSnTeO6: a Chiral Antiferromagnet Prepared by a Two-Step Topotactic Transformation},
author = {E. Zvereva and K. Bukhteev and M. Evstigneeva and E. Komleva and G. Raganyan and K. Zakharov and Y. Ovchenkov and A. Kurbakov and M. Kuchugura and A. Senyshyn and S. V. Streltsov and A. Vasiliev and V. Nalbandyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02623},
year = {2019}
}