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Na$_3$RuO$_4$ 中的自旋菱形热力学与磁激发

材料科学 2015-05-13 v1

摘要

我们报道了多晶钌酸钠 (Na3_3RuO4_4) 的非弹性与弹性中子散射、磁化率以及热容测量结果。先前的研究表明,该材料由孤立的 S=3/2S=3/2 Ru5+^{5+} 离子四聚体组成,呈所谓的“菱形”构型。利用海森堡反铁磁哈密顿量,我们解析地确定了自旋为 SS 的一般情况下的能量本征态。基于该模型,确定了与自旋-3/2 自旋四聚体构型相关的激发的中子散射截面。磁化率与非弹性中子散射结果的比较表明,所提出的“菱形”模型并未得到明确支持,但提供了证据表明该系统可能更适合描述为一对无相互作用的非等价二聚体,即双二聚体。然而,在 Tc28T_c \approx 28 K 以下存在长程磁有序,这立即对该描述提出了质疑。尽管未观察到菱形模型的证据,但未来对单晶的研究可能进一步阐明合适的磁哈密顿量。

关键词

引用

@article{arxiv.0808.4150,
  title  = {Spin-lozenge thermodynamics and magnetic excitations in Na$_3$RuO$_4$},
  author = {J. T. Haraldsen and M. B. Stone and M. D. Lumsden and E. Mamontov and T. Barnes and R. Jin and J. W. Taylor and F. Fernandez-Alonso},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0808.4150},
  year   = {2015}
}

备注

11 Pages, 10 Figures, Submitted to Phys. Rev. B