解开相边界处竞争的微观相互作用：亚稳反铁磁烧绿石 Yb$_{2}$Ge$_{2}$O$_{7}$ 的单晶研究

我们报道了新合成的结构亚稳反铁磁烧绿石 Yb$_{2}$Ge$_{2}$O$_{7}$ 的非弹性中子散射测量。我们通过拟合线性自旋波理论并结合高温比热的拟合，确定了四个对称性允许的最近邻各向异性交换参数。如此确定的交换参数与 $g$ 张量分量的值强相关，正如先前在相关的 Yb 烧绿石 Yb$_{2}$Ti$_{2}$O$_{7}$ 中所观察到的那样。为解决此问题，我们直接从 1% Yb 掺杂的 Lu$_{2}$Ge$_{2}$O$_{7}$ 的电子顺磁共振确定了 $g$ 张量，从而能够明确确定交换参数。我们的结果表明，Yb$_{2}$Ge$_{2}$O$_{7}$ 位于反铁磁 $\Gamma_5$ 相与展开铁磁相之间的经典相边界极近处。通过将我们的结果与近期关于 Yb$_{2}$Ti$_{2}$O$_{7}$ 的结果并列，我们的工作说明 Yb 烧绿石氧化物代表了研究邻近经典相边界的量子磁体的理想体系。