Y$_2$Mo$_2$O$_7$ 中自旋玻璃态的轨道二聚体模型
强关联电子
2017-02-15 v1 材料科学
摘要
自旋玻璃的形成通常需要结构无序和受阻挫的磁相互作用。因此，YMoO 中自旋玻璃行为的起源——其中磁性 Mo 离子以最小的成分无序占据受阻挫的烧绿石晶格——一直是个长期存在的问题。在此，我们利用中子和 X 射线对分布函数（PDF）分析建立了一个无序模型，该模型解决了先前报道的 PDF、EXAFS 和 NMR 研究之间明显的矛盾，并为自旋玻璃形成提供了一种新的物理机制。我们表明，Mo 离子根据每个 Mo 四面体上的局部“2进/2出”规则发生位移，该规则由扬-泰勒活性的 Mo 离子的轨道二聚化驱动。长程轨道有序被烧绿石晶格所允许的二聚体覆盖的宏观简并所阻止。协同的 O 位移产生了 MoOMo 键角的分布，这进而将无序引入磁相互作用中。我们的研究通过实验证明了原子位移的阻挫如何能扮演成分无序的角色，驱动自旋玻璃转变。
引用
@article{arxiv.1603.03087,
title = {Orbital Dimer Model for Spin-Glass State in Y$_2$Mo$_2$O$_7$},
author = {Peter M. M. Thygesen and Joseph A. M. Paddison and Ronghuan Zhang and Kevin A. Beyer and Karena W. Chapman and Helen Y. Playford and Matthew G. Tucker and David A. Keen and Michael A. Hayward and Andrew L. Goodwin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03087},
year = {2017}
}
备注
6 pages, 3 figures