Br的短程有序与(CuBr)LaNb2O7中的三维磁性
材料科学
2012-07-09 v2 强关联电子
摘要
我们全面研究了(CuBr)LaNb2O7的晶体结构、磁结构和微观磁模型，该化合物是自旋间隙量子磁体(CuCl)LaNb2O7的Br类似物。尽管晶体结构和自旋晶格相似，但Cl和Br化合物在磁行为甚至原子排列的细节上差异很大。高分辨率X射线和中子数据揭示了(CuBr)LaNb2O7中Br原子的分裂位置。这种分裂源于[CuBr]锯齿形带形成的两种可能构型。虽然Br原子在'ab'面内局域有序，但沿'c'方向的排列仍部分无序。占主导且能量上更有利的构型具有额外的'c'晶格参数加倍，这在(CuCl)LaNb2O7中未观察到。(CuBr)LaNb2O7在TN=32 K处发生长程反铁磁有序，该温度约为主导交换耦合J4~48 K的70%。Br化合物未显示低维磁性的任何实验特征，因为其底层自旋晶格是三维的。沿'c'方向的耦合与'ab'面内的耦合相当，尽管沿'c'的最短Cu-Cu距离(11.69 Å)是'ab'面内最近邻距离(3.55 Å)的三倍。实验验证了在'ab'面内具有平行自旋列、沿'c'方向具有反平行自旋的条纹反铁磁长程有序，并通过微观分析得到确认。
引用
@article{arxiv.1204.2293,
title = {Short-range order of Br and three-dimensional magnetism in (CuBr)LaNb2O7},
author = {Alexander A. Tsirlin and Artem M. Abakumov and Clemens Ritter and Paul F. Henry and Oleg Janson and Helge Rosner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.2293},
year = {2012}
}
备注
Published version with the more positive title: 18 pages, 17 figures, 6 tables + Supplementary information