准二维镍酸盐 Pr4Ni3O8 中的短程磁相互作用与自旋玻璃行为
超导电性
2020-08-26 v1 材料科学
强关联电子
摘要
镍酸盐 Pr4Ni3O8 具有由三层堆叠的平方平面 NiO2 层构成的准二维层，方式与著名的铜酸盐超导体类似。Ni 的混合价态及其金属特性使其成为潜在非常规超导的候选材料。我们通过 Pr4Ni3O10 在 10% 氢气中的拓扑还原合成了 Pr4Ni3O8，并报道了粉末中子衍射、磁化强度和 μ 子自旋旋转（μSR）测量结果。我们发现 Pr4Ni3O8 在 2 至 300 K 温度范围内表现出复杂的自旋玻璃行为及明显的磁记忆效应，冻结温度 T_s ~ 68 K。此外，μSR 谱分析表明存在两种以显著不同弛豫率为特征的磁过程：源于 Pr/Ni 离子顺磁涨落的慢弛豫信号，以及弛豫率在 ~70 K 以下大幅增加、可归因于短程关联区域存在的快弛豫信号。我们得出结论，Pr4Ni3O8 中复杂的自旋冻结过程由这些多重磁相互作用主导。Pr4Ni3O8 中复杂的磁性有可能不利于超导的出现。
引用
@article{arxiv.2005.13055,
title = {Short-range magnetic interactions and spin-glass behavior in the quasi-2D nickelate Pr4Ni3O8},
author = {Shangxiong Huangfu and Zurab Guguchia and Denis Cheptiakov and Xiaofu Zhang and Hubertus Luetkens and Dariusz Jakub Gawryluk and Tian Shang and Fabian O. von Rohr and Andreas Schilling},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13055},
year = {2020}
}