Ba$_2$CuTeO$_6$ 中的碲桥接双腿自旋梯

我们报道了碲桥接铜自旋-1/2 体系 Ba$_2$CuTeO$_6$ 的单晶生长与磁性质研究。铜自旋之间通过 Cu-O-Te-O-Cu 超超交换路径产生的自旋交换相互作用导致了一个新颖的双腿自旋梯系统。自旋磁化率 $\chi$(T) 数据表明，三斜晶系 Ba$_2$CuTeO$_6$ 经历了交换耦合的逐步交叉，这由 T$_{max}$$\sim$75~K 附近的宽最大值以及 $\frac{d\chi}{dT}$(T) 中的各向异性尖点所揭示，标志着三维 (3D) 反铁磁长程有序 (LRO)。3D LRO 由 $\chi$(T) 的强 c 轴自旋各向异性行为以及低于 $T_N$ 的等温磁化强度中自旋翻转跃迁的特征所暗示。在 $T_N$~15 K 处的磁热容 (Cm) 分析表明，大部分自旋熵 (~92%) 已在 $T_N$ 以上释放，这支持了在具有强梯内和梯间耦合的碲桥接双腿自旋梯系统中冷却时自旋熵连续减少的图像。理论 DFT+U 计算已被执行以寻找基态磁构型，并评估交换耦合常数，这些常数支持了由自旋磁化率与晶体结构对称性分析相结合推导出的磁模型。