自旋轨道耦合对5d2 Sr2MgOsO6中各向异性、基态与阻挫的调控
强关联电子
2016-09-01 v1 材料科学
摘要
通过磁强计测量、比热测量、弹性和非弹性中子散射以及密度泛函理论计算的组合，探究了自旋轨道耦合（SOC）对5d2体系Sr2MgOsO6物理性质的影响。尽管预期存在显著程度的阻挫，我们发现Sr2MgOsO6在高达108 K的温度下以I型反铁磁结构有序。所给出的测量首次实现了对5d2体系中磁矩大小的准确量化，为0.60(2) μB——相对于此类体系的期望值显著减小的磁矩。此外，通过自旋激发能隙识别出显著各向异性，并且我们通过第一性原理计算确认，SOC不仅提供磁晶各向异性，还在决定该化合物的基态磁序和局域磁矩大小方面起着关键作用。通过与Sr2ScOsO6比较，表明相对于5d3对应体系，SOC诱导的各向异性能够缓解5d2体系中的阻挫，从而为在Sr2MgOsO6中发现的高TN提供了解释。
引用
@article{arxiv.1606.03231,
title = {Spin-orbit coupling control of anisotropy, ground state and frustration in 5d2 Sr2MgOsO6},
author = {Ryan Morrow and Alice E. Taylor and D. J. Singh and Jie Xiong and Steven Rodan and A. U. B. Wolter and Sabine Wurmehl and Bernd Büchner and M. B. Stone and A. I. Kolesnikov and Adam A. Aczel and A. D. Christianson and Patrick M. Woodward},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.03231},
year = {2016}
}
备注
Submitted to Scientific Reports