PbCu3TeO7：具有显著面内和面间耦合的 S=1/2 阶梯状 Kagome 晶格
强关联电子
2013-11-20 v1 材料科学
摘要
我们合成了 PbCu3TeO7 的多晶和单晶样品，并通过磁化率 chi(T) 和热容 Cp(T) 测量以及电子结构计算研究了其性质。虽然晶体结构暗示存在 Cu2+ (S = 1/2) 弯曲阶梯状 Kagome 层的准二维网络，但 chi(T) 数据显示出磁各向异性以及在温度 TN1 ~ 36 K、TN2 ~ 25 K、TN3 ~ 17 K 处的三个磁异常。chi(T) 数据在 200 K 以上遵循居里 - 外斯（Curie-Weiss）定律，并得到居里 - 外斯温度 Theta_CW ~ -150 K。数据在 200 K 以下偏离简单的居里 - 外斯定律，该温度远高于 TN1，表明存在竞争性磁相互作用。磁化测量显示 TN3 处的磁异常似乎为一阶相变，尽管我们的热容 Cp(T) 结果在 TN3 处未显示任何异常。从电子结构计算获得的跳跃积分表明存在显著的面内 Kagome（次近邻和对角线）耦合和面间 Kagome 耦合。这些耦合使 PbCu3TeO7 系统偏离无序基态并导致长程有序，这与理想（各向同性）二维 Kagome 系统的预期相反。
引用
@article{arxiv.1305.6039,
title = {PbCu3TeO7: An S=1/2 staircase Kagome lattice with significant intra- and inter-plane couplings},
author = {B. Koteswararao and R. Kumar and Jayita Chakraborty and Byung-Gu Jeon and A. V. Mahajan and I. Dasgupta and Kee Hoon Kim and F. C. Chou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1305.6039},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 8 figures, submitted to Phys. Rev. B