尖晶石 HgCr2O4 中自旋 - 晶格不稳定性导致的分数磁化态
强关联电子
2015-05-13 v1
摘要
当磁相互作用因晶格拓扑结构而无法同时满足时（即几何阻挫），磁性系统便是涌现奇异态的沃土。尖晶石 AB2O4 可实现高度阻挫的共角四面体网络。已在尖晶石中发现多种新奇态，如复合自旋团簇和新颖电荷有序态。本文利用中子散射和同步辐射 X 射线散射，表征了 HgCr2O4 在外磁场 H 下的分数磁化态。当磁场施加于其 Néel 基态时，在 H ~ 10 Tesla 处发生相变，此时每个四面体从倾斜 Néel 态转变为总自旋 Stet 为 S/2 的分数自旋态，且晶格发生从正交对称性到立方对称性的转变。我们的结果提供了自旋态与晶格畸变之间微观上的一一对应关系。
引用
@article{arxiv.0707.0280,
title = {Spin-lattice instability to a fractional magnetization state in the spinel HgCr2O4},
author = {M. Matsuda and H. Ueda and A. Kikkawa and Y. Tanaka and K. Katsumata and Y. Narumi and T. Inami and Y. Ueda and S. -H. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.0280},
year = {2015}
}