磁相互作用与结构不稳定性的较量：三角晶格化合物LiCrSe$_2$中的巡游阻挫

近期合成的硒化铬化合物LiCrSe$_2$为二维三角晶格反铁磁体（2D-TLA）家族增添了有价值的成员。本工作中，我们呈现了该材料中建立的低温核与磁结构的首次综合研究。我们还给出了Li离子动力学与结构变化之间联系的细节，以及通过强磁弹耦合将原子结构与自旋序直接关联的线索。研究发现LiCrSe$_2$在$T_{\rm s}=30$~K时发生一级结构相变，由空间群$P\bar{3}m1$的三角晶系转变为空间群$C2/m$的单斜晶系。此种晶格重构伴随发生于$T_{\rm N}=30$~K的磁相变，形成Cr$^{3+}$磁矩的复杂自旋排布。利用中子衍射数据精修磁结构并辅以缪子自旋旋转分析，揭示出两个非公度磁畴的存在，其自旋呈up-up-down-down排列，铁磁（FM）双链间反铁磁（AFM）耦合。除这一不寻常排布外，自旋轴矢量在方向与模长上均被调制，导致沿链方向Cr磁矩周期性抑制的自旋密度波状有序。该行为被认为源于最近邻与次近邻Cr$^{3+}$离子之间直接交换AFM与超交换FM耦合的强烈竞争。我们最终推测，所得磁序通过Li层内微妙的空位/电荷有序得以稳定，并可能在样品内引发两种不同磁相的混合。