半掺杂La3/2Sr1/2NiO4的自旋动力学
强关联电子
2009-11-10 v1
摘要
我们报道了在La3/2Sr1/2NiO4的自旋-电荷有序相中进行的极化与非极化中子非弹性散射测量，以研究其磁激发谱。在高达约30 meV的能量范围内，我们观察到了表征近棋盘状有序的宽磁模式。一个针对理想棋盘状有序的线性自旋波模型，其中Ni2+位点上的次近邻自旋之间存在单一的反铁磁交换相互作用J' = 5.8 +/- 0.5 meV，并伴有一个小的XY型单离子各向异性，为测量的色散关系提供了合理的描述。在30 meV以上，激发与线性自旋波模型不完全一致，在二维倒空间波矢(0.5,0.5)附近的模式具有异常大的强度。此外，还观察到了两个自旋波理论未预言的额外色散模式，两者很可能都是磁性的。一个在50-56 meV能量范围内从(0.5,0.5)处色散开来，另一个出现在31-39 meV能量范围内的(h,k)型位置（h,k为整数）附近。我们提出了一个模型，其中这些异常特征由棋盘格有序中的错位来解释。在低能处，存在以磁有序波矢为中心的额外弥散散射。我们将这种弥散散射与附着在掺杂空穴上的自旋之间的动态反铁磁关联联系起来。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0410636,
title = {Spin Dynamics of Half-Doped La3/2Sr1/2NiO4},
author = {P. G. Freeman and A. T. Boothroyd and D. Prabhakaran and C. Frost and M. Enderle and A. Hiess},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0410636},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 8 figures