理解呼吸烧绿石化合物 Ba3Yb2Zn5O11 的磁性质：单晶研究
强关联电子
2023-01-24 v1 材料科学
摘要
Ba3Yb2Zn5O11 在呼吸烧绿石化合物中独树一帜，其处于近解耦极限，四面体间相互作用微弱，承载孤立团簇或磁性镱（Yb3+）离子构成的“分子磁体”状四面体。本工作中，我们首次对呼吸烧绿石 Ba3Yb2Zn5O11 的单晶样品展开研究，采用多种磁测量与中子散射技术并结合理论建模。我们利用非弹性中子散射考察了低至 70 mK 温度下随外加场（大小与方向）变化的磁动力学，非弹性散射揭示了早期粉末样品研究中发现的色散less激发带，与单四面体模型吻合良好。然而，零场漫散中子散射与有限场直流磁化率呈现出单四面体模型未能捕捉的低能激发特征。通过配对分布函数分析对低至 2 K 的局域结构分析未发现结构无序证据。我们得出结论：超越单四面体模型的效果对描述 Ba3Yb2Zn5O11 的低能低温物理至关重要，但其性质仍待确定。
引用
@article{arxiv.2111.06293,
title = {Towards understanding the magnetic properties of the breathing pyrochlore compound Ba3Yb2Zn5O11: A single crystal study},
author = {Sachith Dissanayake and Zhenzhong Shi and Jeffrey G. Rau and Rabindranath Bag and William Steinhardt and Nicholas P. Butch and Matthias Frontzek and Andrey Podlesnyak and David Graf and Casey Marjerrison and Jue Liu and Michel J. P. Gingras and Sara Haravifard},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06293},
year = {2023}
}