Cu2A2O7 (A = P, As, V) 中作为微观磁模型关键要素的特殊长程超交换作用
强关联电子
2011-04-05 v2 材料科学
摘要
通过理论与实验相结合的研究，评估了 α-Cu2P2O7 的微观磁模型。尽管存在主导的二聚体内耦合 J1，但显著的二聚体间耦合在 TN=27 K 时强制产生了长程磁有序。将 α-Cu2P2O7 的自旋模型与同构的 β-Cu2V2O7 和 α-Cu2As2O7 体系的模型进行了比较。令人惊讶的是，α-Cu2P2O7 中的耦合二聚体和 α-Cu2As2O7 中的交替链与 β-Cu2V2O7 中的蜂窝状晶格形成鲜明对比。我们发现，这些同构化合物在耦合方式上的定性差异由 AO4 侧基的性质决定：d 元素 (A = V) 与邻近的 O 原子杂化，形成 Cu-O-A-O-Cu 超交换路径，而对于 p 元素 (A = P, As)，超交换是通过四面体的 O-O 边实现的。讨论了对广泛体系的启示。
引用
@article{arxiv.1011.5393,
title = {Peculiar long-range superexchange in Cu2A2O7 (A = P, As, V) as a key element of the microscopic magnetic model},
author = {O. Janson and A. A. Tsirlin and J. Sichelschmidt and Y. Skourski and F. Weickert and H. Rosner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.5393},
year = {2011}
}
备注
8 pages, 5 figures, 1 table; discussion extended