新型 S=1/2 Kagome 反铁磁体 A$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$：A=Cs 和 Rb

我们合成了 A=Cs 和 Rb 的新型六方化合物 A$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$ 的单晶，并研究了它们的磁性。这些化合物由共角 CuF$_6$ 八面体的 Kagom\'{e} 层组成。Cs$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$ 在室温下具有标准的 Kagom\'{e} 层，并在 $T_\mathrm{t}\simeq 185$ K 时发生结构相变。Cs$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$ 的磁化率温度依赖性在降至 $T_\mathrm{t}$ 时与最近邻交换相互作用 $J/k_\mathrm{B}\simeq 240$ K 的 $S=1/2$ 二维海森堡 Kagom\'{e} 反铁磁体的数值计算结果吻合良好。尽管在 $T<T_\mathrm{t}$ 时磁化率偏离了计算结果，但在大约 $T\simeq (1/6)J/k_\mathrm{B}$ 处观察到了圆滑的极大值，这与理论预测一致。Cs$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$ 在 $T_\mathrm{N} = 20$ K 时发生三维磁有序。