Contrasting structural reversibility and magnetic correlations in isostructural honeycomb magnets CrCl$_3$ and $α$-RuCl$_3$
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
研究通过中子单晶衍射对比CrCl$_3$和$α$-RuCl$_3$的结构与磁性行为，发现结构和磁性响应差异源于层间滑动能与电子结构的相互作用。
2026-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Néel Ordering in the Distorted Honeycomb Pyrosilicate: C-Er$_{2}$Si$_{2}$O$_{7}$
稀土焦硅酸盐家族化合物（RE $_{2}$ Si $_{2}$ O $_{7}$）具有多种多晶型物，其中一些具有稀土亚晶格的蜂窝状几何形状，并且在许多情况下磁性还有待深入研究。本文报道了C-Er $_{2}$ Si $_{2}$ O $_{7}$的基态性质。C-ErPDMATHABMM Si $_{2}$ O $_{7}$在C2/m空间群中结晶，并且Er $^{3+}$原子在$a$ - $b$平面中形成扭曲的蜂窝晶格。我们利用比热，直流磁化率，和中子衍射测量来表征C-Er $_{2}$ Si $_{2}$ O $_{7}$。我们的比热和直流磁化率测量显示在2.3 K的反铁磁有序的签名。中子粉末衍射证实了这一转变温度和磁布拉格峰的相对强度与磁空间群C2 '/m中的共线Néel态一致，有序矩为6.61 $μ_{B}$，从$c$ -轴向$a$ -轴倾斜13 $^{\circ}$。这些结果进行了讨论的同构量子二聚体磁体化合物Yb $_{2}$ Si $_{2}$ O $_{7}$。
2021-02-16 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering of organic Mott insulator $λ$-(BEDSe-TTF)$_2$GaCl$_4$
研究了有机电荷转移盐$λ$ -（BEDSe-TTF）$_2$ GaCl $_4$（BEDSe-TTF：bis（ethylenediseleno）tetrathiafulvalene;简称$λ$-BEDSe）的能带结构和磁性。使用X射线衍射测量证实了所报道的晶体结构，并计算了转移积分。电子关联度$U/W$（$U$：原位库仑排斥，$W$：带宽）大于1，并与同构莫特绝缘体$λ$ -（ET）$_2$ GaCl $_4$的相当（ET：双（亚乙基二硫代）四硫富瓦烯，缩写为$λ$-ET），而超导盐$λ$ -（BETS）$_2$ GaCl $_4$的$U/W$（BETS：双（亚乙基二硫代）四硒富瓦烯）小于1。$^{13}$ ~（13）C-NMR和$μ$ ~（13）SR测量表明，$λ$-BEDSe在低于$T_{\rm N} = 22$ ~K时发生反铁磁（AF）有序化.在AF状态下，观察到具有剩余中心峰的离散$^{13}$ C-NMR谱，表明在$λ$-ET中也观察到相称的AF自旋结构。$λ$-BEDSe和$λ$-ET的结构和磁性之间的相似性表明两种盐处于相同的电子相，即，$λ$-BEDSe的物理性质可以通过通过供体分子取代获得的带宽受控的$λ$型有机导体的通用相图来理解。
2022-06-21 cond-mat.str-el
Triplon Localization Effect in Tl_{1-x}$K_xCuCl_3
通过比热测量研究了无序性对$_{1-x}$ CuCl $_3$与$x\leq 0.22$的场致磁有序的影响。同构的母体化合物TlCuCl $_3$和KCuCl $_3$是耦合的自旋二聚体系统，具有带隙的基态，它们的场诱导反铁磁有序由自旋三重态（三重态）的玻色凝聚描述。在T1 $_{1-x}$ K $_x$ CuCl $_3$中观察到定义明确的场诱导相变。在TlCuCl $_3$中重新计算了由$T(H) \propto (H-H_{\rm c})^{1/ϕ}$定义的相界的临界指数$ϕ$为$ϕ=1.67 \pm 0.07$，它接近于由三重体BEC理论导出的$ϕ_{\rm BEC} =3/2$.对于$x \neq 0$，指数$ϕ$随着$x$系统地减小。在低温下观察到的$x>0.1$的相界几乎是温度$T$的线性函数。在$H<H_{\rm c}$的低场区，尽管有限的磁化率，没有观察到磁有序。这些性质的讨论与玻色玻璃相争论费舍尔{ \it等}。[Phys. Rev. B { \bf 40}，546（1989）]。
2004-03-03 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Heisenberg S=5/2 spin chain compound SrMn$_2$V$_2$O$_8$
用浮区法生长了新化合物SrMn $_2$ V $_2$ O $_8$的大单晶。该过渡金属基氧化物与SrNi $_2$ V $_2$ O $_8$同构，由四元空间群$I4_1cd$描述。通过磁化率，磁化强度和比热测量的磁性能进行了研究。标题化合物在有序温度（$T_N$ = 43 K）以上表现为一维磁性体系。磁基态可以描述为一个经典的长程有序反铁磁体，具有弱的各向异性。
2011-03-09 cond-mat.str-el
Peculiar Magnetism of UAu$_{2}$Si$_{2}$
采用浮区熔炼法生长了UAu $_2$ Si $_2$单晶，通过测量磁化强度、比热和电阻率，研究了其磁性、热性质和输运性质，揭示了其独特的磁性。结果表明，UAu $_2$ Si $_2$在\tm = 19 K时发生了二级相变，从顺磁相到反铁磁相，并沿四方$c$轴（易磁化方向）自发磁化.磁熵分析表明，在UAu $_2$ Si $_2$的磁有序态中，5 f电子具有巡游特征，并使$γ$ $\sim$在2 K时的电子比热系数大大提高，达到150 mJ/K $^2$ mol.与其他同结构化合物相比，该化合物具有相对各向同性的结晶电场效应。所观察到的磁化曲线强烈表明，有一个寄生的铁磁组件开发低于$\sim$ 50 K的高矫顽力与易轴沿四重$c$轴。结果进行了讨论的背景下，在整个家庭的同构U $T_2$ Si $_2$化合物的磁性演变。
2016-11-21 cond-mat.str-el
Systematic Variations in the Charge-Glass-Forming Ability of Geometrically Frustrated $θ$-(BEDT-TTF)$_2X$ Organic Conductors
研究了几何阻挫体系$θ$ -（BEDT-TTF）$_2X$的临界冷却速率$R_{\rm c}$，在该速率以上，电荷有序化在冷却时动力学上被避免，从而导致电荷玻璃的形成. X射线衍射实验表明，$θ$ -（BEDT-TTF）$_2$ TlCo（SCN）$_4$呈现水平电荷有序状态，动力学避免该状态需要150 K/min以上的快速冷却。该值明显高于其他两种同构$θ$型化合物的报告值，从而证明了$X$ $=$ TlCo（SCN）$_4$较低的电荷玻璃形成能力。在解释三种$θ$ -（BEDT-TTF）$_2X$之间的$R_{\rm c}$的系统变化时，我们发现较强的电荷阻挫导致优良的电荷玻璃形成剂。我们的研究结果表明，电荷挫折倾向于减缓动力学的电荷排序。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Peculiar long-range superexchange in Cu2A2O7 (A = P, As, V) as a key element of the microscopic magnetic model
α-Cu 2 P2 O 7的微观磁性模型的理论和实验相结合的研究进行评估。在T_N=27 K时，尽管二聚体内的耦合作用占主导地位，但较大的二聚体间耦合作用仍能增强长程磁有序。α-Cu_2P_2O_7的自旋模型与同构β-Cu_2V_2O_7和α-Cu_2As_2O_7系统的模型进行了比较。令人惊讶的是，耦合二聚体在α-Cu 2 P2 O 7和交替链在α-Cu 2As 2 O 7与蜂窝晶格β-Cu 2 V2 O 7。我们发现，这些同构化合物的耦合制度的性质的差异是由AO 4侧基的性质：d-元素（A = V）与附近的O原子杂交形成一个Cu-O-A-O-Cu超交换路径，而对于p-元素（A = P，As）的超交换是通过四面体的O-O边实现的。广泛的系统的影响进行了讨论。
2011-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of PdAs2O6: a dilute spin system with an unusually high Néel temperature
用中子粉末衍射研究了PdAs2O6的晶体结构和磁有序模式。虽然PdAs2O6的磁结构与其同构3d同系物NiAs2O6的磁结构相同，但其Néel温度（140 K）远高于NiAs2O6的Néel温度（30 K）。鉴于磁性Pd $^{2+}$离子之间的长距离和间接交换路径，这是令人惊讶的。密度泛函计算产生洞察的电子结构和几何的交换键网络的PdAs2O6和NiAs2O6，并提供了一个半定量的解释大幅度的差异，他们的主要交换相互作用参数。
2012-03-31 cond-mat.str-el
Search for quantum criticality in a ferromagnetic system UNi1-xCoxSi2
用X射线粉末衍射、磁化强度、电阻率和比热测量等方法研究了等结构合金UNi_（1-x）Co_xSi_2（0 <= x <= 1）的多晶样品，温度低至2K，磁场高至5 T。实验数据揭示了从具有显著的近藤效应的强各向异性铁磁性（在x < 0.98的合金中观察到，并且随着Co含量的增加而逐渐被抑制）到具有主导自旋波动的自旋玻璃状状态（在x = 0.98的样品中观察到）的演化。外推TC（x）的值得到一个临界浓度xc = 1，在此浓度下磁有序完全消失。这一发现与化学计量UCoSi 2收集的初步数据一致。
2012-01-05 cond-mat.str-el
Structure and magnetism of a new hexagonal polymorph of Ba$_3$Tb(BO$_3$)$_3$ with a quasi-2D triangular lattice
本文报道了BaPDMATHABMN Tb（BOPDMATHABMN）$_3$的一种新的六方（$P6_3cm$）低温相的结构和磁性特征，它与较重的镧系硼酸盐BaPDMATHABMN Ln（BOPDMATHABMN）$_3$（Ln = Dy-Lu）同构。的晶体结构包含一个准二维（2D）的Tb $^{3+}$离子的三角形晶格，并预测显示不寻常的磁性行为作为一个结果的低维。磁化率$χ(T)$显示出反铁磁相互作用（$θ_{CW} = -7.15$ K），在$T \geq 2$ K下没有明显的有序转变，但对$χ'(T)$、等温磁化强度和热容的分析表明，在$T \approx 10$ K下可能存在短程有序。该材料在$T < 4$ K下表现出逆磁热效应。
2020-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Orbital Ordering in Alkali Superoxides
本文基于密度泛函理论和双轨道Hubbard模型，为碱金属超氧化物AO2推导强耦合有效模型，揭示CsO2的阻挫交换相互作用及反铁轨道与条纹反铁磁有序，并将T_s2=70K转变解释为轨道有序转变。
2024-06-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Survival of magnetic correlations above ordering temperature in a ferromagnetically ordered classical kagomé magnet: Li9Cr3(P2O7)3(PO4)2
本文通过研究 S=3/2 的笼目磁体 LCPO，揭示其基态由弱铁磁相互作用主导且有序磁矩显著减小，并证实磁关联在有序温度以上持续存在。
2023-12-04 cond-mat.str-el
Identification of a monoclinic metallic state in VO2 from a modified first-principles approach
金属-绝缘体转变是VO2中许多显著和技术上重要现象的基础。尽管它的单斜结构以前是绝缘状态的储备，但最近的实验观察到了意想不到的单斜金属状态。在这里，我们使用一个修改后的方法相结合的第一性原理计算与轨道偏置电位再现正确的稳定性排序和电子结构的不同阶段的VO2。我们确定了一个铁磁单斜金属，这可能是实验观察到的神秘的亚稳态。此外，我们的计算表明，同构的绝缘体-金属电子跃迁是由晶格畸变从单斜结构的金红石结构。这些结果不仅解释了VO2的单斜金属态和退耦的结构跃迁和电子跃迁的实验观测，而且也为理解其他强关联d电子系统中的金属-绝缘体跃迁提供了一个思路.
2019-04-25 cond-mat.str-el
Integer vs. half-integer spin on an approximate honeycomb lattice
最近对蜂窝晶格材料的兴趣集中在它们具有量子自旋液体（QSL）态的潜力。键角和自旋的变化允许在这个晶格上的一系列有趣的行为，从Kitaev模型预测的QSL基态到奇异的磁序。在这里，我们报告的物理性质的两个化合物与稀土的近似蜂窝晶格。同构化合物Nd $_2$ S $_5$ Sn（J = $\frac{9}{2}$）和Pr $_2$ S $_5$ Sn（J = 4）允许直接比较该晶格上的半整数自旋与整数自旋。我们发现这两种化合物的磁性明显不同。Nd $_2$ S $_5$ Sn在T $_N$ $\approx$ 2.5 K处反铁磁有序，并在外加磁场下经历几次向其它有序态的磁转变。Pr $_2$ S $_5$ Sn在T = 0.41 K以上不显示磁有序转变，并且可能接近自旋液态。
2021-03-30 cond-mat.str-el
Low temperature magnetic structure of the quasi 1-dimensional magnet Ni2SiO4
Ni 2SiO 4，Liebenbernitrile，是准一维磁体的一个例子，由平行于b轴传播的Ni 2+（S = 1）离子的受抑角共享三角形组成。Ni 2SiO 4与橄榄石同构，橄榄石是一种常见的矿物，具有不同的组成Fe 2-xMgxSiO 4，并被描述为正交空间群Pnma。用恒波长粉末中子衍射研究了合成的Ni_2SiO_4多晶样品。衍射光谱收集以上和以下的反铁磁有序转变（TN ~ 34 K），并用于细化Ni 2SiO 4的原子和磁性结构。共表象理论被用来确定Neel转变后的磁结构和refined磁结构的证据铁磁和反铁磁链间的相互作用，和铁磁链内耦合。磁相互作用之间的竞争可以从磁矩偏离共线排列的倾斜中看出。
2009-07-08 cond-mat.str-el
Magnetic field-induced instability of the cooperative paramagnetic state in Zn$_x$Co$_{4-x}$(OD)$_6$Cl$_2$
利用弹性和非弹性中子散射技术，在外加和不外加磁场$H$的情况下，研究了ZnPDMATHABMN Co $_{4-x}$（OD）$_6$ Cl $_2$（$x=0,1$）的磁基态.结果表明，对于$x=0$，基态是一个磁性长程有序（LRO）态，其中每个四面体形成一个“伞”型结构。另一方面，对于$x=1$，没有观察到静态有序低至1.5 K，这类似于在同构量子系统Zn $_x$ Cu $_{4-x}$（OD）$_6$ Cl $_2$中发现的行为。然而，当应用$H$字段时，$x=1$系统会产生与$x=0$相同的LRO状态。这表明$x=1$无序态位于$x=0$有序态附近。
2012-03-28 cond-mat.str-el
Optical, transport and magnetic properties of new compound CeCd3P3
我们发现CeCd $_{3}$ P $_{3}$结晶为六方ScAl $_{3}$ C $_{3}$型结构。通过测量漫反射率、电阻率和磁化强度，研究了CeCd $_{3}$ P $_{3}$的光学、输运和磁性. CeCd $_{3}$ P $_{3}$是基本带隙约为0.75 eV的半导体。Ce $^{3+}$离子的4个$f$电子被很好地局域化，但在低至0.48 K时没有显示出长程序，推测是由于Ce原子的几何挫折。磁有序温度可能低于同结构CeZn $_{3}$ P $_{3}$的磁有序温度（0.75 K）。由于几种具有ScAl $_{3}$ C $_{3}$型结构的$f$ -电子化合物是量子自旋体系，CeCd $_{3}$ P $_{3}$可能是量子自旋液体的候选者.另一方面，与CeZn $_{3}$ P $_{3}$中的约0.4eV相比，相对大的带隙将不与光诱导的近藤效应的观察密切相关，从而提供了基于近藤效应的器件的潜在新应用范围。
2016-04-14 cond-mat.str-el
Spin Gap and the Nature of the 4d3 Magnetic Ground State in the Frustrated FCC Antiferromagnet Ba2YRuO6
几何阻挫双钙钛矿Ba 2 YRuO 6具有磁性4d 3 Ru 5+离子装饰未变形的面心立方（FCC）晶格。该材料在T_N = 36 K以下表现出相当的长程反铁磁有序，比居里-外斯温度Theta_CW =-522K低15倍，而在T ~* = 47 K时表现出短程有序。我们报道了Ba_2YRuO_6的新的飞行时间中子能谱，表明在T_N = 36 K以下[100]磁有序波矢附近出现了5 meV的自旋能隙，并在T ~* = 47 K时发生了向长程序的转变。我们还报告自旋波扩展到14毫电子伏，一个令人惊讶的小带宽，在光的大Theta_CW。我们比较的自旋间隙和带宽的同构4D 1材料Ba 2 YMoO 6相关的中子研究，并讨论了结果的框架中相对较强的自旋轨道耦合预期在4D磁系统。
2013-07-09 cond-mat.str-el
Structural and Magnetic Properties of the Layered Manganese Oxychalcogenides:(LaO)$_2$Mn$_2$Se$_2$O and (BaF)$_2$Mn$_2$Se$_2$O
用固相反应法合成了与（LaO）$_2$ Fe $_2$ Se $_2$ O同构的新型层状锰氧硫属化合物（LaO）$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O和（BaF）$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O。用高温熔融法成功地生长了前一化合物的单晶。（LaO）$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O和（BaF）$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O的激活能隙分别为278 meV和416 meV。磁化率表明，在160 K左右的反铁磁（AFM）转变和强各向异性磁性能低于T $_N$的前一个化合物，这表明一个远程倾斜AFM有序。一个广泛的最大值的磁化率可以观察到的两个化合物在高温下，说360 K和210 K分别，这表明强磁相关引起低维AFM或短程有序在高温下，在这些稀有过渡金属氧硫族化合物与受挫AFM棋盘自旋晶格。
2011-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of CeZnAl$_3$ single crystals
我们合成了CeZnAl $_3$单晶，它是Ce基金属间化合物Ce $TX_3$（$T$ =过渡金属，$X$ = Si，Ge，Al）家族的新成员，以非中心对称的四元BaNiSn $_3$型结构结晶。磁化强度、比热和电阻率的测量均表明CeZnAl $_3$在低于4.4 K时磁性有序。此外，磁化测量在低温和磁场下表现出磁滞回线，表明在磁性状态下存在铁磁成分。这表明CeZnAl $_3$与其他同构Ce $T$ Al $_3$化合物相比具有不同的磁性。在高达1.8 GPa的压力下的电阻率测量显示出有序温度随压力的适度抑制，这表明需要测量更高的压力来寻找量子临界行为。
2018-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic frustration in a stoichiometric spin-chain compound, Ca$_3$CoIrO$_6$
Ca $_3$ CoIrO $_6$（一种在K $_4$ CdCl $_6$衍生的菱面体结构中结晶的自旋链化合物）的温度依赖性交流和直流磁化强度和热容数据显示出由于低于约30 K的受抑型磁有序而导致的特征，然而没有显示出在同构化合物中遇到的所谓“部分无序反铁磁结构”的特征，Ca $_3$ $_2$ O $_6$和Ca $_3$ CoRhO $_6$。因此，这类化合物提供了多种探测磁挫折的后果，由于拓扑的原因，在化学计量的自旋链材料，大概是由链间和链内磁耦合强度的细微差异。这种化合物提出了额外的有趣的情况下，在这个意义上说，交流磁化率表现出大的频率依赖性在30 K附近的传统的自旋玻璃的非特性，与此受挫的磁状态是强大的外部磁场的应用。
2003-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Near-Room-Temperature Antiferromagnetic Ordering in the Quadruple Perovskite Sr4NaRu3O12
Indian Institute of Science Education and Research, Berhampur（印度科学教育研究院布兰普尔分校）；Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram（印度科学教育研究院特鲁万南特普拉姆分校）；Technical University Dresden（德累斯顿工业大学）；Max-Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Helmholtz Center Berlin for Materials and Energy（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Institut Laue-Langevin（劳厄-朗之万研究所）
报道了1:3有序四重钙钛矿Sr4MRu3O12 (M = Li, Na)的合成、结构和磁性，其中Sr4NaRu3O12在~265 K以下呈现反铁磁有序，并通过中子衍射确认了磁结构。
2026-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitations in the spin-1 trimer chain compound CaNi3P4O14: gapped dispersive spinwaves to gapless magnetic excitations
用中子非弹性散射研究了自旋为1的三聚体链状化合物CaNi_3 P_4 O_（14）的磁激发和自旋哈密顿量。实验数据揭示了在3D长程有序磁态（TC = 16 K）中的带隙色散自旋波激发，以及TC以上的无隙磁激发。用线性自旋波理论对耦合三聚体自旋链模型进行了模拟，得到的磁激发能很好地描述实验观测数据。分析表明，铁磁J1和J2的链内的相互作用，和链之间的反铁磁链间的相互作用J3。发现J1和J2的强度更接近（J2/J1 ~ 0.81），而J3被确定为较弱（J3/ J1 ~ 0.69），这与自旋链型晶体结构一致。还发现存在弱的单离子各向异性（D/J=0.19）。交换相互作用的强度和符号解释了为什么在所研究的自旋-1化合物CaNi 3 P4 O 14中不存在1/3磁化强度，而其S= 5/2对应物Mn基同构化合物。交换相互作用的符号与从报道的DFT计算得到的一致，然而，它们的强度被发现是显着不同的。CaNi_3 P_4 O_（14）中相对较强的J_3值在TC以下给出了常规的3D型磁有序，然而，在TC以上保留了其1D特征。目前的实验研究还揭示了一个急剧变化的单离子各向异性的TC表明，在CaNi 3 P4 O 14的三维磁有序的稳定性归因于除了链间相互作用的局部磁各向异性。本研究揭示了充分了解三聚体自旋链化合物中交换相互作用的重要性，以了解其奇异的磁性，如1/3磁化平台。
2020-07-14 cond-mat.str-el
Complex nature of magnetic field-induced ferroelectricity in GdCrTiO5
这项工作显示了一个非常规的路线自旋驱动铁电性起源于亚稳磁场诱导的铬亚晶格在钆时刻的存在下，在低温下倾斜。与同结构的钕化合物相比，其磁性和磁电效应有明显的不同。我们提出的结果，彻底调查的温度和磁场依赖的磁化以及交流和直流磁化率。这些散装测量的补充本地探测光谱利用电子自旋共振和μ子自旋旋转/弛豫探测铬时刻。铁电秩序推断从热电和磁电流测量。只有当系统在超过10 kOe的外加磁场中冷却时，GdCrTiO 5才显示出约10 K的热电流信号。一个独特的自旋驱动的铁电秩序揭示在这种状态下的温度低于10 K，这可以通过改变磁场方向和极性的电场切换。但是，磁性测量没有显示出长程磁性有序的明显特征。在没有任何元磁行为的情况下存在这种元磁电型行为在文献中是罕见的。我们的显微光谱结果表明，在10 K附近的磁性能的显着变化。可能存在Gd和Cr矩之间的交换挫折，这阻止了在进一步高温下的长程磁有序。低于10 K，弱磁有序发生由于晶格畸变，这有助于磁介电耦合的挫折最小化。然而，非极性失真达到可观的值后，应用磁场超过10千欧打破空间反转对称，这产生铁电性。
2017-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetically Ordered State and Crystalline-Electric-Field Effects in SmBe$_{13}$
通过电阻率（$ρ$）、比热（$C$）和磁化强度（$M$）的测量，研究了具有NaZn $_{13}$型立方结构的单晶SmBe $_{13}$的物理性质. $ρ$的温度（$T$）依赖性显示正常的金属行为，而没有显示Kondo-ln $T$行为，表明该体系中的弱杂化效应。对$C$的温度依赖性的分析表明，该化合物的Sm离子为三价，晶体电场（CEF）基态为$Γ_8$四重态，第一激发态为$Γ_7$双峰态，能级为$\sim$ 90 K.平均场计算的基础上建议的CEF水平计划可以合理地再现的$T$依赖的磁化率（$χ$）低于$\sim$ 70 K。这些结果在顺磁状态下强烈表明，4 $f$电子很好地定位与Sm $^{3+}$配置。在低温下，4个$f$电子在$T_{\rm M}$ $\sim$ 8.3 K下经历磁序，其中$χ$（$T$）显示出反铁磁的尖点异常。从平均场计算得到的正Curie-Weiss温度和构造的多区磁相图出发，通过与其他具有螺旋磁有序的同构MBe $_{13}$化合物的比较，讨论了SmBe $_{13}$低于$T_{\rm M}$的磁结构.
2017-06-13 cond-mat.str-el
A-type antiferromagnetic order in semiconducting EuMg$_2$Sb$_2$ single crystals
Eu基Zintl相材料EuA $_2$ Pn $_2$（A = Mg，In，Cd，Zn; Pn = Bi，Sb，As，P）由于磁性和能带拓扑的复杂相互作用而引起了人们的极大兴趣。在这里，我们研究的电子，磁性和电子性能的层状Zintl相单晶EuMg $_2$ Sb $_2$与三角CaAl $_2$ Si $_2$晶体结构（空间群$P\bar{3}m1$）。电阻率测量与角分辨光电子能谱（ARPES）的研究补充发现一个激活的行为与本征电导率在高温下指示一个半导体电子基态与一个狭窄的能隙为370 meV。磁化率和零场热容测量表明，在Neel温度$T_{\rm N}$ = 8.0（2）K时，化合物发生反铁磁有序化。零场中子衍射测量结果表明，原子力显微镜（AFM）的有序度为A型，其中ab平面层中的Eu有序矩（Eu $^{2+}$，S= 7/2）在ab平面内铁磁排列，相邻层中的Eu有序矩在ab平面内反铁磁排列.我们还发现，由于平面内的各向异性非常小，在低场< 0.05 T时，在ab平面内的三角形AFM域中的Eu矩重取向发生在$T_{\rm N}$以下。虽然报道了同构半金属EuMg $_2$ Bi $_2$的Dirac表面态，但在EuMg $_2$ Sb $_2$中观察到的窄隙半导体行为暗示了自旋轨道耦合在调节这些材料的电子态中的重要作用。
2022-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The magnetic ground state of two isostructual polymeric quantum magnets, [Cu(HF$_{2}$)(pyrazine)$_{2}$]SbF$_{6}$ and [Co(HF$_{2}$)(pyrazine)$_{2}$]SbF$_{6}$, investigated with neutron powder diffraction
用中子粉末衍射方法研究了两种同构配位聚合物的磁性基态：准二维S = 1/2正方晶格反铁磁体[Cu（HF $_{2}$）（吡嗪）$_{2}$ ]SbF $_{6}$和新化合物[Co（HF $_{2}$）（吡嗪）$_{2}$ ]SbF $_{6}$.我们发现在[Cu（HF $_{2}$）（Pyrazine）$_{2}$ ]SbF $_{6}$中，Heisenberg S = 1/2 Cu（II）离子的有序矩为0.6（1）$μ_{B}$，而在[Co（HF $_{2}$）（Pyrazine）$_{2}$]SbF $_{6}$中，Co（II）离子的有序矩为3.02（6）$μ_{B}$ .对于Cu（II），这种减少的时刻表明存在量子涨落低于有序温度。我们表明，从热容和电子自旋共振测量，由于晶体电场分裂的S = 3/2 Co（II）离子在[Co（HF $_{2}$）（吡嗪）$_{2}$ ]SbF $_{6}$，这种同构聚合物也表现为一个有效的自旋半磁体在低温下。[Co（HF $_{2}$）（吡嗪）$_{2}$ ]SbF $_{6}$中的Co矩显示出强的易轴各向异性，中子衍射数据不支持基态中存在量子涨落，热容数据与2D或接近3D空间交换各向异性一致。
2015-09-04 cond-mat.str-el
Effect of Eu magnetism on the electronic properties of the candidate Dirac material EuMnBi2
通过单晶测量表征了层状材料EuMnBi_2的晶体结构和物理性能。EuMnBi 2与基于单晶X射线衍射的狄拉克材料SrMnBi 2是同构的，在I4/mmm空间群（No.139）中结晶。磁化率测量表明，在T_N= 22 K附近，Eu离子的磁矩呈现反铁磁（AFM）有序。对于低场，有序Eu矩沿c轴排列，并在5 K下在5.4T附近观察到自旋翻转。在5 K、13 T的外加磁场下，磁矩不饱和，这在含Eu^{2+}的化合物中是不常见的。的磁行为表明，通过Eu和Mn的时刻，似乎是反铁磁低于约310 K的顺序之间的相互作用的各向异性增强。在整个自旋翻转器中观察到磁阻的大幅增加，在5 K和12 T下绝对磁阻达到约650%。霍尔效应测量表明，在T_N以下，载流子密度降低，这意味着磁性对费米面的操纵，在这类材料中，Bi方网周围的位置导致狄拉克锥。
2014-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal structure and thermodynamic properties of the non-centrosymmetric PrRu$_4$Sn$_6$ caged compound
PrRu $_4$ Sn $_6$是一种四元非中心对称结构的化合物。它与广泛研究的Kondo绝缘体CeRu $_4$ Sn $_6$是同构的，CeRu $_4$ Sn $_6$以空间群为$I$ 1 ={4}2 $m$的YRu $_4$ Sn $_6$型结构结晶。在这种结构中，Pr原子填充由八面体Ru $_4$ Sn $_6$单元形成的空隙，这导致四面体中心排列。在这里，我们提出的报告PrRu $_4$ Sn $_6$的物理和磁性。比热（$C_p(T)$）、电阻率（$ρ(T)$）和磁化率（$χ(T)$）的温度依赖性揭示了在低至2 K时不存在长程磁有序。$χ(T)$在100 K以上遵循Curie-Weiss行为，有效磁矩为$μ_\mathrm{eff}$ = 3.34 $μ_B$ /Pr，顺磁Weiss温度为$θ_p$ = $-$ 19.47 K，表明主要的反铁磁相互作用。在2 K下的磁化强度本质上是准线性的，并且在7 T下达到0.86 $μ_B$ /Pr的值，与自由Pr $^{3+}$离子预期的3.32 $μ_B$ /Pr的计算值相比，该值大大降低。这归因于系统中可能的磁晶各向异性。$C_p(T)$表示存在光学声子模式，其由高于$\sim$ 45 K的玻璃状热导率支持。这一观察结果与笼状结构的化合物有关，其中客体原子的低频光学声子模式与主体晶格相互作用，导致载热准粒子的散射。
2019-05-22 cond-mat.str-el
Mixed system $Cs_3Cu_3Cl_{8-x}Br_xOH$ with weakly connected Cu-triangles
为了研究具有弱耦合Cu三角形的低维自旋系统的性质与它们的晶体结构之间的关系，生长了$Cs_3Cu_3Cl_8OH$（1）和新的$Cs_3Cu_3Cl_{7.6}Br_{0.4}OH$（2）的单晶。这两种化合物都是同构的，以单斜结构结晶，空间群为$P2_1/c$。（1）的磁化率在$2.23 K$和（2）的磁化率在$2.70 K$出现最大值，这归因于反铁磁相变。此外，沿$b$ -轴在$1.9 K$的两种化合物的磁化显示自旋翻转过渡到一个新的反铁磁相。对于（1），该转变发生在$0.61 T$，对于（2），该转变发生在$2.0 T$。对于（1），反铁磁序可以被磁场$B_{C1}= 1.1 T$抑制，对于（2），磁场$B_{C2}= 1.2 T$抑制。第一次单晶中子衍射测量（1）在不同的温度下揭示了磁信号的顶部的核反射在（-100）。其磁有序温度为$T_{N1}= 2.12(3) K$。
2020-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase separation and frustrated square lattice magnetism of Na1.5VOPO4F0.5
报道了自旋为1/2的量子磁体Na_（1.5）VOPO_（4F）_（0.5）的晶体结构、电子结构和磁性。Na原子的无序导致了一系列结构相变，这些结构相变由同步辐射X射线粉末衍射和电子衍射揭示。在500 K的高温二级α<-->-β转变是有序-无序型的，而<-->在250 K附近的低温β-γ + γ '转变是一级的，并导致向具有Na的长程（γ）和短程（γ'）有序的多晶型物的相分离。尽管复杂的结构变化，磁行为的Na1.5VOPO4F0.5探测磁化率，热容，和电子自旋共振测量是很好地描述了由定期受挫的正方形晶格模型的高温α-多晶型。平均最近邻和次最近邻耦合分别为J1 ~-3.7K和J2 ~ 6.6K。核磁共振进一步揭示了在低磁场中TN = 2.6 K以下的长程有序。虽然实验数据与简化的正方形晶格描述一致，但能带结构计算表明，Na原子的有序化引入了大量的不等价交换耦合，这些耦合将正方形晶格分裂成格片。此外，钒多面体之间的直接连接诱导了异常强的层间耦合，对比热的跃迁熵和跃迁异常产生影响。的低温晶体结构和同构材料的关系的特殊功能，建议Na 1.5VOPO4F0.5作为母体化合物的四聚正方形晶格的实验研究，以及沮丧的正方形晶格与不同值的自旋。
2011-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ground-state of the one-dimensional ferromagnetic chain compounds $M$(NCS)$_2$(thiourea)$_2$; $M$ = Ni, Co
两个同构的分子基磁体，Ni（NCS）$_{2}$（硫脲）$_{2}$，$S$ = 1，[硫脲= SC（NH $_2$）$_2$ ]和Co（NCS）$_{2}$（硫脲）$_{2}$，$S$ = 3/2的磁性，其特征在于使用几种技术，以合理化它们与结构参数的关系，并确定由自旋取代引起的磁性变化。零场热容和μ子自旋弛豫测量揭示了低温长程有序的两种化合物，除了伊辛类（$D < 0$）单离子各向异性（$D_{\rm{Co}} \sim$ -100 K，$D_{\rm{Ni}} \sim$ -10 K）。晶体和电子结构，结合直流磁场，确认高度准一维行为，铁磁链内交换相互作用$J_{\rm{Co}}\approx+4$ K和$J_{\rm{Ni}}\sim+100$ K和弱反铁磁链间交换，在$J'$ $\sim-0.1$ K的顺序。电子电荷和自旋密度映射揭示了通过空间交换作为一种机制来解释$J$值的巨大差异，尽管从结构的角度来看，这两种材料中的交换途径高度相似。这两种物质都可以与类似化合物$M$ Cl $_2$（硫脲）$_4$，$M$ = Ni（II）（DTN）和Co（II）（DTC）进行比较，其中已知DTN具有两个磁场诱导的量子临界点。DTN和DTC与这里研究的化合物的直接比较表明，取代卤化物Cl $^-$离子，NCS $^-$离子，导致结构和磁性的急剧变化。
2021-03-10 cond-mat.str-el
Muon spin rotation and neutron scattering study of the non-centrosymmetric tetragonal compound CeAuAl3
利用μ子自旋旋转（muSR）、中子衍射（ND）和非弹性中子散射（INS）测量研究了非中心对称四重费米子化合物CeAuAl 3.我们还重新讨论了磁性、输运和热性质。磁化率表明在1.1K处有一个反铁磁转变，在0.18K附近可能有另一个磁转变。在零磁场下，在1.1 K处，热容出现了一个明显的反常现象，在外加磁场下，这种反常现象向高温扩展并移动。我们的零场muSR和ND测量证实了1.2 K以下长程磁基态的存在。进一步的ND研究揭示了一个无公度的磁有序与磁传播矢量k =（0，0，0.52）和一个螺旋结构的Ce力矩耦合铁磁内ab-平面。我们的INS研究揭示了存在两个定义明确的晶体电场（CEF）激发在5.1 meV和24.6 meV的顺磁相CeAuAl 3，这可以解释的CEF理论的基础上。此外，低能量准弹性激发在30 K以下显示高斯线形，而在30 K以上显示洛伦兹线形，表明自旋涨落在30 K以下减慢。我们估计了近藤温度TK=3.5 K的准弹性线宽，这是在很好的协议，从热容估计。这项研究还表明，不存在任何CEF-声子耦合不同，在同构CeCuAl 3中观察到的。由INS数据分析得到的CEF参数、能级图及其波函数，较好地解释了CeAuAl 3中存在双离子各向异性交换作用时的单晶磁化率。
2015-01-01 cond-mat.str-el
Implications of magnetic and magnetodielectric behavior of GdCrTiO5
我们对正交晶系Pbam结构的化合物GdCrTiO_5进行了直流磁化强度（M）、热容（C）和介电性能的研究。重点是：（i）Cr的磁有序温度与等结构Nd对应物NdCrTiO_5（Neel温度约为21 K）相比似乎受到抑制。Gd化合物的这一发现表明Nd 4f轨道对Cr的磁性起作用，这与很久以前的提议相反。(ii)在没有外加磁场的情况下，介电常数在低于30 K时没有明显的变化，但在外加磁场作用下，介电常数出现一个峰值，且随着外加磁场的增加，介电常数逐渐变大，这说明存在磁介电耦合. (iii)介电异常甚至出现在100 K附近，这可以归因于短程磁序。我们还观察到在拉曼光谱中，在150至400 cm-1的频率范围内，在低于约150 K的光谱重量的增益，这可能是磁性的起源支持短程磁序。这是有趣的，探讨几何挫折是否发挥任何作用，这个家庭的介电性能，在RMn 2 O 5的情况下。
2015-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Frustrated magnetism in tetragonal CoSe, analogue to superconducting FeSe
最近合成的亚稳四相CoSe，同构的FeSe超导体，提供了一个新的途径，研究系统在接近铁基超导体。我们目前的磁性和输运性质的测量粉末和单晶的CoSe。高场磁化率测量表明抑制先前报道的10 K铁磁转变与磁化率表现出时间依赖性低于建议的过渡。动态标度分析的时间依赖性产生的临界弛豫时间为$τ^{*} = 0.064 \pm 0.008 $ s，这反过来又产生一个激活能$E_{a}^{*}$ = 14.84 $\pm$ 0.59 K和理想的玻璃化温度$T_{0}^{*}$ = 8.91 $\pm$ 0.09 K从Vogel-Fulcher分析。在电阻率和比热测量中没有观察到过渡，但这两种测量都表明CoSe是金属性的。这些结果被解释的基础上，CoSe表现出受挫的磁有序所产生的竞争磁相互作用。单晶磁化率的Arrott分析表明，磁矩位于$ab$ -平面内，因此层内磁波动以及层间耦合可能会引起挫折。这些结果对于理解铁硫属化物系统中的超导性以及利用CoSe作为化学和物理操作的宿主来调整和探索扩展的新一类过渡金属硫属化物中的新兴现象具有影响。
2018-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic correlations and magnetic interactions in infinite-layer NdNiO$_2$
在母体高$T_{\rm c}$铜氧化物超导体中，大的反铁磁交换耦合被认为在超导载流子配对中起着至关重要的作用。最近在空穴掺杂的无限层（IL-）NdNiO $_2$中对超导性的观察突出了高$T_{\rm c}$超导体中磁耦合的相关性，特别是因为在未掺杂的IL-NdNiO $_2$中没有观察到与母体铜氧化物不同的磁有序。在这里，我们调查的电子结构和磁交换的IL-NdNiO $_2$的性质，使用最先进的多体量子化学方法。从一个系统的比较的电子和磁性与同构的铜酸盐IL-CaCuO $_2$，我们发现，现场动力学相关性是显着更强的IL-NdNiO $_2$相比，铜酸盐类似物。这些动力学相关性在磁交换中起着关键作用，导致在$ab$平面内的Ni $^{1+}$离子之间的77 meV的意外大的反铁磁最近邻各向同性$J$。虽然我们发现镍酸盐和铜酸盐之间的电子结构有许多相似之处，但电子相关性的作用在两者中有很大的不同。我们进一步讨论了我们的研究结果在理解镍酸盐超导起源的影响。
2020-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Magnetic diffuse scattering of the $S$ = 5/2 fcc antiferromagnets Ba$_2$MnTeO$_6$ and Ba$_2$MnWO$_6$
本研究利用极化中子和反向蒙特卡洛、Onsager反应场理论，分析两种S=5/2面心立方反铁磁体的短程自旋关联与磁相互作用，验证了Onsager方法的分析潜力。
2024-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant crystal-electric-field effect and complex magnetic behavior in single-crystalline CeRh3Si2
通过X射线衍射、磁化率、磁化强度、电阻率以及在宽温度和磁场范围内进行的比热测量研究了单晶CeRh 3Si 2。此外，在室温下的电子结构的化合物进行了研究，铈芯水平的X射线光电子能谱（XPS）。的物理性质进行了分析，在晶体电场和比较的从头算能带结构计算的结果内进行的密度泛函理论的方法。发现该化合物以ErRh 3Si 2型（空间群Imma-No. 74，Pearson符号：oI 24）的正交晶胞结晶，晶格参数为：a = 7.1330（14）A，b = 9.7340（19）A，和c = 5.6040（11）A。磁性和XPS数据的分析表明，存在着良好的本地化磁矩的三价铈离子。所有的物理性质被发现是高度各向异性的研究在整个温度范围内，并受到异常强大的晶体电场的4f 1地面多重峰的整体分裂超过5700 K。反铁磁序的铈磁矩在TN = 4.70（1）K和随后的自旋重排在Tt = 4.48（1）K表现出明显的异常的温度特性的所有研究的物理性质，并表现出复杂的演变中的外部磁场。一个试探性的磁性B-T相图，B平行于b轴的易磁化方向，显示了非常复杂的磁行为的CeRh 3Si 2，类似于最近报道的同构化合物CeIr 3Si 2。电子能带结构的计算证实了反铁磁有序的铈磁矩和很好地再现了实验XPS价带谱。
2010-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
