阻挫自旋二聚体化合物 Ba3Mn2O8 的有序磁相
强关联电子
2009-11-13 v1
摘要
Ba3Mn2O8 是一种基于三角晶格上排列的 S=1、3d^2、Mn^{5+} 离子对的自旋二聚体化合物。反铁磁二聚体内交换作用导致其在零场下具有单重态基态。在此，我们首次呈现了针对该材料单晶的热力学测量结果，探测了与自旋能隙闭合至激发三重态相关的高场有序态。我们在高达 32 T 的磁场和低至 20 mK 的温度下进行了比热、磁热效应和扭矩磁力计测量。对于高于 H_{c1} ~ 8.7 T 的磁场，这些测量揭示了当 H 平行于 c 轴时存在单一磁相，而当 H 垂直于 c 轴时存在两个不同的相（大致关于相图中心对称）。对描述该系统的最简单自旋哈密顿量的分析得出了这些有序态的候选方案：对应于 H 平行于 c 轴的简单螺旋结构，以及对应于 H 垂直于 c 轴的两个不同调制相。单离子各向异性和几何阻挫在定义相图中均起着至关重要的作用。
引用
@article{arxiv.0803.3830,
title = {Ordered magnetic phases of the frustrated spin-dimer compound Ba3Mn2O8},
author = {E. C. Samulon and Y. -J. Jo and P. Sengupta and C. D. Batista and M. Jaime and L. Balicas and I. R. Fisher},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.3830},
year = {2009}
}
备注
13 pages, 11 figures