烧绿石 Yb2Ti2O7 单晶中的超位错与点缺陷及其对磁基态的启示
强关联电子
2018-10-29 v1
摘要
本研究报道了 Yb2Ti2O7 中结构缺陷的原子尺度表征，这是一种其微妙磁相互作用易受微小扰动的烧绿石氧化物。由于所报道的磁基态存在分歧，确定该体系中缺陷的性质已成为一个紧迫问题。在本研究中，我们使用原子分辨率扫描透射电子显微技术来鉴别由常规光学浮区（FZ）法生长的钛酸镱单晶中的缺陷类型。除已知的 Ti B 位上 Yb 取代的点缺陷外，首次在该材料中发现了如解离超位错和反相边界等扩展缺陷。此类缺陷普遍见于 FZ 生长的单晶（颜色较深）中，而与化学计量白色多晶粉末或通过助溶剂浮区（TSFZ）技术生长的高质量无色单晶形成对比。这些扩展缺陷引起的晶格应变导致 Yb 四面体发生畸变。在缺陷处未检测到 Ti 价态变化。我们的发现为理解对几何阻挫化合物的物理性质研究极为重要的缺陷本质提供了新见解。此外，该工作阐明了在具有复杂晶胞的氧化物中拥有大伯氏矢量的超位错之复杂芯部结构。
引用
@article{arxiv.1810.11055,
title = {Superdislocations and point defects in pyrochlore Yb2Ti2O7 single crystals and implication on magnetic ground states},
author = {Zahra Shafieizadeh and Yan Xin and Seyed M. Koohpayeh and Qing Huang and Haidong Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.11055},
year = {2018}
}