弱耦合反铁磁自旋-1/2链化合物(C5H12N)CuBr3的结构与热力学性质
强关联电子
2014-04-11 v1
摘要
合成了一种金属有机配合物\ce{(C5H12N)CuBr3}（\ce{C5H12N} = 哌啶鎓，简称pipH）的单晶，并通过单晶X射线衍射确定了其结构。\ce{(pipH)CuBr3}结晶于单斜晶系，空间群为2/。共边连接的\ce{CuBr5}单元沿轴形成锯齿形链，相邻的自旋为1/2的Cu(II)离子由双溴离子桥接。低至1.8 K的磁化率数据可以很好地用反铁磁自旋-1/2链的Bonner-Fisher公式拟合，得到链内磁耦合常数 17 K。在零场下，\ce{(pipH)CuBr3}在 = 1.68 K以下显示出三维（3D）有序。通过平均场理论计算，得到链间耦合常数 = 0.65 K，有序磁矩约为0.20 。这一值使得\ce{(pipH)CuBr3}成为一种适合研究磁性中维度渡越问题的稀有化合物，因为其三维有序和一维（1D）量子涨落都很显著。此外，比热测量揭示，当沿轴施加外场 3 T时，随着温度降低会出现两个连续的磁相变。粗略构建了\ce{(pipH)CuBr3}的 - 相图。交换相互作用、维度、塞曼能量以及可能的Dzyaloshinkii-Moriya相互作用之间的相互影响应是多重相变的驱动力。
引用
@article{arxiv.1312.3209,
title = {Structure and thermodynamic properties of a weakly-coupled antiferromagnetic spin-1/2 chain compound (C5H12N)CuBr3},
author = {B. Y. Pan and Y. Wang and L. J. Zhang and S. Y. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1312.3209},
year = {2014}
}
备注
5 pages, 4 figures