一维自旋梯化合物 Sr14-xCaxCu24O41 随 Ca 掺杂的结构演化及相关空穴再分布证据
超导电性
2013-08-09 v1 材料科学
摘要
利用粉末中子散射方法表征了自旋梯系列 Sr14-xCaxCu24O41 (x=3, 7, 11, 12.2) 的非公度晶体结构，并使用超空间群 Xmmm(00{\gamma})ss0（等价于超空间群 Fmmm(0,0,1+{\gamma})ss0；X 代表非标准中心化 (0,0,0,0), (0,1/2,1/2,1/2), (1/2,1/2,0,0), (1/2,0,1/2,1/2)）及调制结构模型进行了精修。表征了 Ca 掺杂对晶格参数、原子位移、Cu-O 距离、Cu-O 键角以及 Cu 键价和的影响。精修结果表明，随着 Ca 掺杂量的增加，链和梯子亚晶格中的 CuO4 平面单元都变得更接近正方形。Cu 键价和计算为空穴从链向梯子的转移（从 x=0 到 12.2，约每个 Cu 转移 0.16 个空穴）提供了新证据。电荷转移归因于两种不同机制：(a) 梯子上 Cu-O 键距离的收缩；(b) 两个亚晶格间相互作用的增强，导致链与梯子之间形成 Cu-O 键。低温结构精修得出了类似结论，并伴有少量电荷回流至链。
引用
@article{arxiv.1109.0868,
title = {Structural Evolution of One-dimensional Spin Ladder Compounds Sr14-xCaxCu24O41 with Ca doping and Related Hole Redistribution Evidence},
author = {Guochu Deng and Vladimir Pomjakushin and Václav Petříček and Ekaterina Pomjakushina and Michel Kenzelmann and Kazimierz Conder},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0868},
year = {2013}
}
备注
29 pages, 16 figures, submitted to physics review b, accepted