非中心对称四方化合物 CeAuAl3 的缪子自旋旋转与中子散射研究
强关联电子
2015-05-20 v1
摘要
我们利用缪子自旋旋转（muSR）、中子衍射（ND）和准弹性中子散射（INS）测量研究了非中心对称四方重费米子化合物 CeAuAl3。我们也重新考察了其磁、输运和热性质。磁化率揭示了在 1.1 K 处的反铁磁转变，并可能在 0.18 K 附近存在另一次磁转变。热容在零场下于 1.1 K 处显示尖锐的 lambda 型反常，在施加磁场时变宽并移向更高温度。我们的零场 muSR 和 ND 测量证实了在 1.2 K 以下存在长程磁基态。此外，ND 研究揭示了非公度磁有序，其磁传播矢量 k = (0, 0, 0.52)，以及 Ce 磁矩在 ab 面内铁磁耦合的螺旋结构。我们的 INS 研究揭示了在 CeAuAl3 的顺磁相中于 5.1 meV 和 24.6 meV 处存在两个明确的晶体电场（CEF）激发，这可基于 CEF 理论解释。此外，低能准弹性激发在 30 K 以下呈高斯线形，而在 30 K 以上呈洛伦兹线形，表明在 30 K 以下自旋涨落减慢。我们根据准弹性线宽估算出 Kondo 温度 TK=3.5 K，与由热容估算的结果吻合良好。本研究还表明不存在类似于在同结构 CeCuAl3 中观测到的任何 CEF-声子耦合。由 INS 数据分析得到的 CEF 参数、能级图及其波函数在存在双离子各向异性交换相互作用的情况下令人满意地解释了 CeAuAl3 的单晶磁化率。
引用
@article{arxiv.1501.00286,
title = {Muon spin rotation and neutron scattering study of the non-centrosymmetric tetragonal compound CeAuAl3},
author = {D. T. Adroja and C. de la Fuente and A. Fraile and A. D. Hillier and A. Daoud-Aladine and W. Kockelmann and J. W. Taylor and A. P. Murani and M. M. Koza and E. Burzur and F. Luis and J. I. Arnaudas and A. del Moral},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.00286},
year = {2015}
}
备注
28 pages and 17 figures