三角反铁磁体 AgNiO2 中电荷有序消除轨道简并

我们报道了对轨道简并的自旋 -1/2 六方反铁磁体 AgNiO2 的高分辨率中子衍射研究。结构相变导致晶胞扩大为三倍，伴随 NiO6 八面体的膨胀与收缩，表明 Ni 三角晶格上存在$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$电荷有序。这表明，作为 Jahn-Teller 畸变的替代方案，电荷有序可能是存在电荷涨落时消除轨道简并的一种机制。在基温下观察到一种新颖的磁基态，其中富电子的$S=1$Ni 位点在三角晶格上排列成交替的铁磁行，并被由非磁性和金属性 Ni 离子组成的蜂窝状网络所包围。我们还报道了第一性原理能带结构计算，从微观角度解释了这些现象的起源。