层状 BaMn2Sb2 与 Ba2Mn3Sb2O2 中的结构-性质关系

层状过渡金属化合物因其新颖的物理性质而备受关注。本文给出了 BaMn2Sb2 与 Ba2Mn3Sb2O2 单晶的结构、电子、热与磁性质，二者均具有类似于高温超导体的层状结构。尽管在 MnSb4 四面体环境中的 Mn 磁矩在 BaMn2Sb2（$T_{N1}\sim 443\,\mathrm{K}$）和 Ba2Mn3Sb2O2（$T_{N1}\sim 314\,\mathrm{K}$）中均形成 G 型反铁磁（AFM）序，但在 Ba2Mn3Sb2O2 中，插层 MnO2 层在低得多的温度（$T_{N2}\sim 60\,\mathrm{K}$）下呈现短程 AFM 序。Ba2Mn3Sb2O2 中这两个磁子晶格的有序磁矩方向彼此垂直，尽管该系统是导电的。这表明这些化合物中的大磁矩高度局域化，导致 Ba2Mn3Sb2O2 中 MnSb4 与 MnO2 层之间耦合可忽略。这些发现为基于结构-磁性的新超导体设计原则提供了见解。