理想三角晶格 KErSe$_2$ 的条纹反铁磁基态

稀土三角晶格材料已被提出作为研究阻挫磁基态的良好平台。具有 delafossite 结构的 KErSe$_2$ 包含由钾离子隔开的完美二维 Er$^{3+}$ 三角层，实现了这一理想构型并值得研究。在此，我们通过热容和中子粉末衍射在毫开尔文温度下研究 KErSe$_2$ 的磁性。热容结果显示在零外加场下于 0.2 K 发生磁转变。该长程有序在低于 0.08 K 时被 0.5 T 的外加磁场抑制。中子粉末衍射表明，零场磁结构以 $k=(\frac{1}{2},0,\frac{1}{2})$ 的条纹自旋结构有序化。出乎意料的是，发现 Er 在有序态中具有 3.06(1) $\mu_B$/Er 的减小磁矩，并且源自更高温度的漫散射磁散射在有序态中持续存在，可能表明存在磁涨落。外加场下收集的中子衍射显示约 0.5 T 处发生变磁转变，转变为 $k$=(0,0,0) 的铁磁有序和两种可能的结构，这可能依赖于外加场方向。第一性原理计算表明，零场条纹自旋结构可由反铁磁三角晶格中的第一、第二和第三近邻耦合解释。