非公度自旋梯化合物Sr14Cu24O41中准声学声子与磁子动力学的弱耦合
材料科学
2016-10-26 v3
摘要
对于含有非公度子结构的非周期晶体，其有趣的晶格动力学已被预测。本文报道了Sr14Cu24O41中声子和磁子色散的非弹性中子散射测量，该化合物含有非公度一维（1D）链和二维（2D）梯子系统。观察到两种独特的准声学声子模式，对应于一个子晶格相对于另一个子晶格的滑动运动，其原子运动沿非公度轴极化。在长波极限下，发现滑动模式显示出1.7-1.9 meV的极小能隙，表明两个非公度子晶格之间相互作用非常弱。测量还揭示了梯子系统具有带隙且陡峭的线性磁子色散。该磁子支的高群速度与声学和准声学声子的弱耦合可以解释Sr14Cu24O41晶体中大的磁子热导率。此外，由测得的总比热和声子态密度确定了磁子比热，并由于自旋链的带隙磁子模式而表现出肖特基异常。这些发现为含有低维子结构的非公度磁性晶体的声子和磁子动力学及热输运性质提供了新见解。
引用
@article{arxiv.1605.02133,
title = {Weak coupling of pseudoacoustic phonons and magnon dynamics in incommensurate spin ladder compound Sr14Cu24O41},
author = {Xi Chen and Dipanshu Bansal and Sean Sullivan and Douglas L. Abernathy and Adam A. Aczel and Jianshi Zhou and Olivier Delaire and Li Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02133},
year = {2016}
}