钴链化合物Li$_2$CoCl$_4$的零场磁结构与变磁相变
强关联电子
2023-10-18 v1 材料科学
摘要
探索Co链化合物中未表征的磁相，对于寻找承载量子化激发的新型低维磁体至关重要。我们绘制了Co链化合物LiCoCl尚未探明的磁相图。磁强计测量揭示其在7 K以下发生磁有序，在16.5 kOe附近出现变磁相变，并在31 kOe以上逐渐转变为场取向顺磁态。对高温磁化率作Curie-Weiss拟合，揭示钴处于高自旋（自旋-）态。然而，热容数据给出的磁熵变为5.46 J/mol，与钴有效自旋-体系一致。为表征零场反铁磁有序，我们分别用密度泛函理论计算了所提议磁结构的能量，并收集了3.5 K中子衍射数据，发现LiCoCl具有铁磁链且链间为反铁磁相互作用。增大场会使这些自旋链转动，产生反铁磁到中间相再到顺磁的相变序列。
引用
@article{arxiv.2307.06899,
title = {Zero-field magnetic structure and metamagnetic phase transitions of the cobalt chain compound Li$_2$CoCl$_4$},
author = {Zachary W. Riedel and Zhihao Jiang and Maxim Avdeev and André Schleife and Daniel P. Shoemaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.06899},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 20 figures, 2 tables