等腰三角晶格材料 K$_3$Er(VO$_4$)$_2$ 中的赝自旋与磁偶极矩有序
摘要
自旋-1/2 反铁磁三角晶格模型是几何阻挫的范式，根据模型中各向异性的性质揭示出极为不同的基态与量子效应。由于强自旋轨道耦合与晶体场效应，稀土离子可形成具有各向异性单离子与交换性质的赝自旋-1/2 磁矩。因此，基于稀土的三角晶格使得探索阻挫与各向异性之间的这种相互作用成为可能。此处我们研究这样一例：稀土双钒酸盐 glaserite 材料 KEr(VO)，它是一种准二维等腰三角反铁磁体。我们来自 KEr(VO) 的比热与中子粉末衍射数据揭示出在 155 5 mK 处向长程磁有序的相变，其解释了全部 R2 熵。该准二维磁有序导致各向异性的类 Warren Bragg 峰轮廓，并最好地描述为 b 轴排列的反铁磁层与零矩层交替。我们的磁化率数据揭示 Er 在 KEr(VO) 中取强的 XY 单离子各向异性，导致当赝自旋沿 c 取向时矩消失。因此，从赝自旋观点看，该磁结构由 b 轴与 c 轴排列的反铁磁层交替组成。
引用
@article{arxiv.1907.03016,
title = {Pseudo-Spin Versus Magnetic Dipole Moment Ordering in the Isosceles Triangular Lattice Material K$_3$Er(VO$_4$)$_2$},
author = {Danielle R. Yahne and Liurukara D. Sanjeewa and Athena S. Sefat and Bradley S. Stadelman and Joseph W. Kolis and Stuart Calder and Kate A. Ross},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03016},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 9 figures - This version was presented at the American Conference on Neutron Scattering 2020. The major change compared to the first version is the discussion relating to the quasi-2D correlations. These are now understood to coexist with long-range 3D order. The magnetic structure determination of the 3D order is identical to the first version