CeRuSn 中的价态调制

CeRuSn 在 300 K 下表现出非凡的室温结构，在金属环境中共存两种类型的 Ce 离子，即三价 Ce$^{3+}$和中间价态 Ce$^{(4-\delta)+}$。这两种 Ce 类型在特定晶体学位点上的有序排列导致晶胞沿$c$轴相对于基本的单斜 CeCoAl 型结构发生倍增。据报道，低于室温时，通过各种体性质测量观察到具有非常宽滞后回线的结构调制相变。X 射线衍射显示，在低温下，CeCoAl 型结构的倍增被不同的调制基态所取代，该基态近似于基本 CeCoAl 晶胞的三倍。该相变伴随着$c$轴的显著收缩。我们展示了在新鲜解理的 CeRuSn 单晶表面测量的 Ce L$_{3}$吸收边的 X 射线吸收近边结构谱新数据。与之前的报告相反，新数据显示出随温度变化的小但显著的变异，这与部分 Ce$^{3+}$离子转变为中间价态的过程一致，类似于元素铈中的$\gamma \rightarrow \alpha$相变，发生在冷却通过 CeRuSn 的结构相变时。此类结果导致了一种价态调制态。