键阻挫尖晶石 ZnCr2Se4 的结构与磁性
强关联电子
2017-04-12 v1 材料科学
其他凝聚态物理
超导电性
摘要
利用同步辐射X射线与中子粉末衍射、μ子自旋弛豫(μSR)以及非弹性中子散射，研究了化学计量比 ZnCr2Se4 的晶体与磁结构。同步辐射X射线衍射显示，在 TN = 21 K 以下，从立方尖晶石到四方 I41/amd 晶格发生了自旋-晶格畸变；粉末中子衍射在 1.5 K 下确认了螺旋磁结构的形成，其磁矩为 3.04(3) {\mu}B，接近于高自旋 Cr3+ 的预期值。μSR 测量显示出显著的局域自旋关联，这些关联在远高于长程磁有序起始温度(< 100 K)时即已建立。局域自旋关联区域中弛豫的拉伸指数性质表明存在宽泛的退极化场分布。在 TN 以下，异常快速(> 100 {\mu}s-1)的μ子弛豫率暗示μ子在静态场中发生快速的位点跳跃。非弹性中子散射测量显示，在低温度磁有序相中，于非公度传播矢量 k = (0 0 0.4648(2)) 处存在一个延伸至 0.8 meV 的无隙模式。该色散由双参数哈密顿量建模，包含铁磁最近邻和反铁磁次近邻相互作用，且 Jnnn/Jnn = -0.337。
引用
@article{arxiv.1701.08227,
title = {Structure and Magnetism in the Bond Frustrated Spinel, ZnCr2Se4},
author = {P. Zajdel and W-Y. Li and W. Van Beek and A. Lappas and A. Ziolkowska and S. Jaskiewicz and C. Stock and M. A. Green},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08227},
year = {2017}
}