EPR study of some rare-earth ions (Dy3+, Tb3+ and Nd3+) in YBa2Cu3O6 compound
研究了掺杂Dy ~(3+)、Tb ~(3+)和Nd ~(3+)的YBa_2Cu_3 O_6(x = 6.0)化合物的低温X波段电子顺磁共振谱(EPR)。确定了Dy ~(3+)和Tb ~(3+)的EPR谱。本文还用Tb ~(3+)的EPR谱研究了高Tc超导的抑制效应。Nd ~(3+)的EPR可能被Cu ~(2+)的强共振所掩盖。所有实验EPR结果与理论估计比较。
2004-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent control of electron-nuclear states of rare-earth ions in crystals using radio-frequency and microwave radiation
我们研究了Gd ~(3+)离子在CaWO_4晶体中的电子-电子和电子-核自旋操纵。结果表明,该系统是量子计算中实现多量子比特的理想系统。
2018-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange bias and its phase reversal in the zero magnetization admixed rare earth intermetallics
交换偏置效应是几种器件应用中的重要属性。传统上,它被讨论为在两个不同系统的铁磁/反铁磁层之间的界面处的交换各向异性的形式。我们在这里报告的磁有序合金具有单向各向异性的功能,它反转其符号在一个特征温度。这些是混合的稀土金属间化合物,包括两个不同的稀土(RE)离子,属于4f系列的两个不同的半部分,并且吸收所有4f稀土离子的自旋和传导电子的自旋之间的铁磁耦合的概念。然而,在这样的混合合金中,不同稀土离子的磁矩得到反铁磁耦合,并且它们显示磁补偿特征,使得在补偿温度(Tcomp)上发生不同稀土离子的磁矩取向的场诱导反转。在阈值场之上,传导电子极化也反转其跨Tcomp的符号,这被认为与在交换偏置场中观察到的相位反转相关。
2008-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new family of disorder-free Rare-Earth-based kagomé lattice magnets: structure and magnetic characterizations of RE3BWO9 (RE=Pr, Nd, Gd-Ho) Boratotungstates
对自旋-轨道纠缠jeff=1/2矩的稀土Kagome晶格磁体的探索将为研究奇异磁相提供新的平台。本文报道了一个新的RE ~ 3BWO ~ 9(RE=Pr,Nd,Gd-Ho)硼钨酸盐系列,并对其结构和磁性进行了表征。该系列化合物为六方配位结构,空间群为P63(No.173),磁性RE ~(3+)离子在ab平面内具有扭曲的Kagomé晶格连接,沿c轴以AB型方式堆叠。层间RE-RE分离与层内距离相当,形成RE 3+离子的三维(3D)交换耦合磁性框架。RE_3BWO_9(RE=Pr,Nd,Gd-Ho)的磁化率数据显示磁性RE ~(3+)离子之间存在主要的反铁磁相互作用,但在2K以下没有可见的磁有序。不同RE ~(3+)离子的磁化强度表现出不同的各向异性,使RE ~(3+)BWO ~(9+)成为一种具有吸引力的Kagome晶格反铁磁体,可以用来探索奇异的磁性相。
2020-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
G-type antiferromagnetism and orbital ordering due to the crystal field from the rare-earth ions induced by the GdFeO_3-type distortion in RTiO_3 with R=La, Pr, Nd and Sm
本文从理论上研究了LaTiO_3反铁磁有序的起源和令人困惑的性质以及钙钛矿型钛酸盐的磁相图。结果表明,在LaTiO_3中,GdFeO_3型结构中的La阳离子最终使t_{2g}简并度升高,从而产生一个近似三角对称的晶场。这使得用单能带哈伯德模型描述LaTiO_3的低能结构成为一个很好的出发点。最低轨道占据稳定了AFM(G)态,很好地解释了中子散射实验得到的LaTiO_3自旋波谱。R=Pr,Nd和Sm的RTiO_3的轨道-自旋结构也由同样的机制解释。指出GdFeO_3型畸变通过产生R晶场,与文献中忽略的Jahn-Teller机制竞争,在决定钙钛矿化合物的轨道-自旋结构方面具有普遍意义。由于GdFeO_3型畸变是一种普遍现象,在大量的钙钛矿化合物中可以看到,这种机制也可能在这类化合物中发挥重要作用。
2003-12-11 cond-mat.str-el
Site-selective Mott transition in rare earth nickelates
结合密度泛函和动力学平均场论计算表明,显着的金属-绝缘体转变的稀土镍酸盐钙钛矿中产生的位置选择性莫特相,其中的$d$ -电子的一半的Ni离子被本地化,形成一个波动的时刻,而$d$ -电子的其他Ni离子形成一个单线态与周围的氧离子上的空穴。计算再现镍酸盐材料中观察到的关键特征,包括在顺磁状态下的绝缘间隙,Ni位点之间的静态磁矩的强烈变化和不存在“电荷序”。结构和绝缘性能之间的连接被记录。择位Mott转变可能是描述相关材料中更广泛适用的概念。
2012-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stuffed Rare Earth Pyrochlore Solid Solutions
描述了化合物Ln 2(Ti 2-xLnx)O 7-x/2的合成和晶体结构,其中Ln = Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu,并且x的范围为0至0.67。Rietveld精修的X-射线粉末衍射数据表明,在Tb和Dy钛酸盐焦磷酸盐,额外的Ln 3+阳离子混合主要在Ti 4+网站上的原始Ln 3+网站上的小的无序。对于较小的稀土(Ho-Lu),填充额外的镧系元素离子导致烧绿石到缺陷萤石的转变,其中Ln 3+和Ti 4+离子在最大值(x=0.67)处变得完全随机化。在所有这些Ln-Ti-O高温超导体中,添加磁性Ln 3+代替LiTi 4+将边共享四面体自旋相互作用添加到正常角共享四面体自旋网络。在这个家庭的固溶体中的自旋连接的增加,代表了一个新的途径,研究在稀土钛酸盐高温超导体的几何磁挫折。
2006-03-28 cond-mat.str-el
Crystal field of rare earth impurities in LaF$_3$
采用能带结构和Wannier函数计算相结合的方法,计算了13种三价镧系离子取代LaF $_3$中La的晶场参数.执行原子精确对角化,从而获得晶体场参数,我们计算晶体场分裂的原子多重态。将计算结果与实验结果进行了比较,发现两者吻合较好。
2014-07-29 cond-mat.str-el
Theory of magnetism for rare-earth magnets on the Shastry-Sutherland lattice with non-Kramers ions
本文提出了描述Shastry-Sutherland晶格上非Kramers局域矩的扩展XYZ有效自旋模型,发现常规探针不可见的纯四极序可稳定存在并普遍形成隐藏的“1/3磁化平台”,最后讨论了其在Pr基稀土磁体中的实验特征。
2025-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonant Enhancement of Charge Density Wave Diffraction in the Rare-Earth Tritellurides
我们进行了共振软X射线衍射已知的电荷密度波(CDW)的化合物,稀土三碲化物。在稀土离子的$M_5$(3d - 4f)吸收边附近,在与Te $_2$面上的CDW态的波矢相同的波矢处检测到一个强衍射峰,表明CDW对稀土离子有调制作用。令人惊讶的是,在低温下,衍射峰强度的温度依赖性表现出指数增加,大大不同于CDW序参量。假设CDW态引起的4f多重态分裂,我们提出了一个计算X射线吸收谱和衍射峰共振轮廓的模型,与实验观察结果吻合得很好。我们的研究结果表明,共振X射线衍射峰强度的温度依赖性是不直接相关的内在行为的序参量与电子顺序,但占主导地位的价态的热占有率。
2012-04-30 cond-mat.str-el
Crystal field and magnetism with Wannier functions: Rare-earth doped aluminum garnets
利用最近发展起来的方法,我们计算了掺有七种三价Kramers稀土离子的钇铝石榴石和镥铝石榴石的晶场参数。然后,我们将计算出的参数插入到考虑到电子-电子,自旋-轨道和塞曼相互作用的类原子的哈密顿量,并确定由晶体场以及磁$\hat{g}$张量的多重态分裂。我们比较计算结果与现有的实验数据。
2015-08-05 cond-mat.str-el
Effects of substituting rare-earth ion R by non-magnetic impurities in $R_2BaNiO_5$ - theory and numerical DMRG results
本文研究了在自旋为1的链状材料$R_2BaNiO_5$中用非磁性离子取代稀土离子的效应。利用强耦合展开和数值密度矩阵重整化群计算,我们证明了自旋波束缚态的形成在杂质位。结合态的实验结果指出。
2000-08-04 cond-mat.str-el
Valence transition behavior of the doped Falicov-Kimball model at nonzero temperatures
利用小团簇精确对角化计算的外推方法研究了非零温度下掺杂对无自旋Falicov-Kimball模型中原子价跃迁的影响。研究了两种类型的掺杂,即,用非磁性离子取代稀土离子,将(i)一个或(ii)没有额外的电子(每个非磁性离子)引入导带。据发现,第一种类型的取代增加了稀土离子的平均$f$态占有率,而第二种类型的取代具有相反的效果。将所得结果用于描述钐在六硼化物固溶体$Sm_{1-x}M_xB_6$($M=Y^{3+},La^{3+}, Sr^{2+},Yb^{2+}$)中的价态转变行为,发现理论和实验结果符合得很好。
2005-07-14 cond-mat.str-el
The role of the rare earth in the lattice and magnetic coupling in multiferroic h-HoMnO3
我们用拉曼散射研究了六方晶系HoMnO_3单晶的晶格和磁激发。237 cm-1处的E2声子模受磁序的影响。该模式与Mn和O离子在a-b平面内的位移有关,并调制了Mn-O-Mn在a-b平面内的键角和面内Mn-Mn超交换作用。在269 cm-1处的模式与顶端Ho ~(3+)离子沿c方向的位移有关,在TN处出现斜率突变,表明稀土离子在磁转变中的作用不可忽略。我们已经确定了磁振子和晶场激发。的磁激发的温度依赖性已被比较的Mn和Ho的时刻,并表明Mn和Ho原子之间的交换相互作用模式驱动的单轴各向异性间隙以上的Mn-自旋-旋转过渡。
2018-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ba6RE2Ti4O17 (RE= Nd, Sm,Gd, Dy-Yb): A family of Rare-earth based layered triangular lattice magnets
本研究发现一类新型稀土基层状三角晶格磁体Ba6RE2Ti4O17,证实其低温下无磁有序且磁各向异性随稀土离子变化,其中Ba6Nd2Ti4O17单晶具强类伊辛各向异性,为量子自旋液态研究提供新候选体系。
2024-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in the KBaRE(BO3)2 (RE=Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) series: materials with a triangular rare earth lattice
本文报道了KBaRE(BO_3)_2(RE= Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb)系列化合物的磁性。样品经X射线衍射分析,属于R-3 m空间群。物理性质测量表明,这些化合物在1.8 K以上的自旋之间表现出主要的反铁磁相互作用,没有任何磁有序迹象。这种结构类型中理想的二维稀土三角层使其成为研究稀土基材料中磁阻挫的潜在模型系统。
2016-11-25 cond-mat.str-el
Novel magnetism of Ir5+ ions in the double perovskite Sr2YIrO6
合成并研究了一种新型双钙钛矿结构Sr 2 YIrO 6单晶。尽管有两个非常不利的条件,即五价Ir ~(5+)(5d ~ 4)离子在强自旋轨道耦合(SOC)极限下具有Jeff=0的单重态基态,以及Ir ~(5+)离子形成的面心立方结构中的几何挫阻,我们观察到这种铱酸盐在低于1.3 K的温度下经历了一种新的磁转变。我们提供了令人信服的实验和理论证据表明,磁性的起源是在一个不寻常的相互作用之间的强非立方晶场和中等强度的SOC。Sr 2 YIrO 6提供了一个罕见的例子失败的SOC的主导地位的虹膜。
2013-11-09 cond-mat.str-el
Role of f electrons in rare-earth and uranium intermetallics-An alternative look at heavy-fermion phenomena
综述了稀土金属间化合物的磁学和电学性质。NdNi 5或ErNi 5的性质通过考虑几个电子子系统如f电子子系统和传导电子子系统来理解。在Kramers离子的情况下,定域f电子可以对低温比热作出相当大的贡献,其熵为Rln 2。在这种观点中,重费米子的行为与去除f电子子系统的基态的Kramers简并有关。
1999-11-18 cond-mat.str-el
Interplay of iron and rare-earth magnetic order in rare-earth iron pnictide superconductors under magnetic field
采用集团自洽场方法研究了强磁场下含磁性稀土离子的铁磷属元素化物超导体的磁性。从有效Heisenberg模型出发,研究了RFeAsO(R=Ce,Pr,Nd,Sm,Gd和Tb)和RFe_2As_2(R=Eu)化合物的磁结构随磁场的演化.发现在磁场作用下,稀土层和铁层都发生了自旋翻转,与实验结果符合较好。稀土和铁自旋的相互作用在磁场驱动的磁性相变中起着关键作用,这表明稀土层可以调制铁层的磁性行为。此外,还讨论了影响自旋翻转临界磁场的因素。
2017-01-12 cond-mat.str-el
First-principles method justifying the Dieke diagram and beyond
本文提出基于准粒子自洽GW(QSGW)方法确定固体中稀土多重态模型哈密顿量的方法,通过精确对角化求解,验证了Dieke图在固体离子中的适用性并揭示晶体场对Russell-Saunders耦合的显著破坏。
2023-03-31 cond-mat.str-el
Effects of rare earth ion size on the stability of the coherent Jahn-Teller distortions in undoped perovskite manganites
我们提出了一个理论研究的稀土离子,通常被称为化学压力的大小之间的关系,在未掺杂的钙钛矿锰氧化物的相干Jahn-Teller扭曲的稳定性。使用以原子尺度对称模式表示的Keating模型,我们表明在Jahn-Teller能量项内均匀剪切变形和交错屈曲变形之间存在耦合。据发现,这种耦合提供了一种机制,通过这种机制,较小的稀土离子的相干Jahn-Teller失真更稳定。分析了在低于Jahn-Teller有序化温度时均匀剪切畸变的出现,估算了NdMnO_3和LaMnO_3的Jahn-Teller有序化温度及其变化,得到了畸变之间的关系。我们发现理论结果和实验数据之间有很好的一致性。
2012-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Toward a first-principles theory of rare-earth ions in crystals
本文提出通过分析遵循洪特规则的DFT亚稳态来缓解自相互作用误差对稀土磁晶各向异性计算的影响,并结合半解析微扰方法,在多个稀土化合物家族中实现了与实验一致的高精度MA预测。
2024-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single crystal growth of the pyrochlores $R_2$Ti$_2$O$_7$ ($R$ = rare earth) by the optical floating-zone method
本文报道了用光学浮区法生长稀土钛酸盐$R_2$ Ti $_2$ O $_7$($R$ = Gd,Tb,Dy,Ho,Y,Er,Yb和Lu)和掺Y Tb $_{2-x}$ Y $_x$ Ti $_2$ O $_7$($x$ = 0.2和1)晶体的系统研究。成功地获得了高质量的单晶,并仔细优化了生长条件。氧分压是最重要的参数,根据稀土离子半径的不同,氧分压在0.1- 0.4MPa之间较为合适。生长速率是另一个参数,发现对于不同的稀土离子为2.5- 4 mm/h。X射线衍射数据表明这些晶体具有良好的结晶性。这些晶体的基本物理性质的特点是由磁化率和比热测量。
2013-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhancement of magnetodielectric coupling in 6H-perovskites Ba3RRu2O9 for heavier rare earth cations (R=Ho,Tb)
稀土离子对磁介电耦合的影响一直是一个有趣的问题,并且在不同的体系中有着显著的差异。虽然有许多关于受抑的3d-过渡金属氧化物的这方面的报道,但由于高度绝缘的4d/5d-系统的罕见可用性,在基于更高d(4d/5d)-轨道的系统上不存在这样的报道。本文系统地研究了6 H钙钛矿Ba 3RRu 2 O 9在不同R离子(R= Sm,Tb和Ho)作用下的磁性、介电、铁电和磁介电行为,它们分别在12,9.5和10.2K下磁有序。当R=Tb和Ho时,随温度和磁场变化的复介电常数反映了体系的磁性特征,表明体系中存在MD耦合。在~30 kOe处观察到弱磁场(H)诱导的跃迁,这在H依赖的介电测量中被清楚地捕获。没有MD耦合观察到的Ba 3SmRu 2 O 9。的MD耦合增强了3倍和20倍,分别为R=Tb和Ho,相比,Nd-对应物。这些结果表明,随着重R-离子的引入,MD耦合逐渐增强,这是由于它们具有较大的矩值。弱的不当铁电性记录Ho成员,这是不存在的Nd。我们的研究建立了该系列中较重的R-成员的主导4d(Ru)-4f(R)磁关联。
2019-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal-electric-field excitations in a quantum-spin-liquid candidate NaErS$_2$
具有稀土离子三角晶格的铜铁矿族化合物最近被提出作为量子自旋液体(QSL)态的候选主体。为了实现量子隧穿,稀土离子的晶体电场(CEF)基态必须由一个允许量子隧穿的二重态组成,但目前对铜铁矿化合物CEF态的认识还很有限。在这里,我们采用非弹性中子散射(INS)研究的CEF转换在粉末样品的铜铁矿NaErS $_2$,其中大的总角动量$J = 15/2$的Er $^{3+} $离子和由此产生的过多的CEF转换使CEF参数的准确拟合。我们的研究揭示了近各向同性自旋与大$J_z = \pm 1/2$组件的Er $^{3+}$ CEF基态,这可能有助于发展的QSL状态。不同稀土离子的CEF哈密顿量的缩放表明,相当大的$J_z = \pm 1/2$组件通常存在于CEF基态,支持三元硫化物铜铁矿作为潜在的QSL主机。
2020-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroic nitride perovskites with giant polarizations and large magnetic moments
具有铁电性和磁性之间耦合的多铁性已经被追求了几十年。然而,由于铁电性和磁性之间的共同权衡,它们的磁电性能仍然有限。在这里,提出了一个家庭的氮化物钙钛矿作为多铁性与突出的物理性能和非平凡的机制。以GdWN $_3$为原型,我们的第一性原理计算发现其钙钛矿相具有大的极化(例如$111.3$ $μ$ C/cm $^2$对于$R3c$相)和磁矩$7$ $μ_{\rm B}$ /Gd $^{3+}$。更有趣的是,它的铁电起源是多重的,具有来自Gd $^{3+}$和W $^{6+}$离子的显著贡献,不同于其姐妹成员LaWN $_3$,其中铁电性几乎仅来自W $^{6+}$离子。随着稀土离子尺寸的减小,A位离子对铁电不稳定性的贡献越来越大。考虑到小的稀土离子可以是氮化物钙钛矿中适当的铁电性和磁性的主要来源,我们的工作提供了一条追求更多具有非常规机制和最佳性能的多铁性的路线。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical charge inhomogeneity and crystal-field fluctuations for 4f ions in high-Tc cuprates
铜酸盐中稀土离子的晶场激发的主要弛豫机制被认为是由掺杂铜酸盐的动态电荷不均匀性引起的晶体电场波动提供的。我们解决的广义颗粒模型作为这样的inomogeneity的模型场景之一,其中铜酸盐电荷子系统提醒,与熔化过渡和声子的位置激发模式的维格纳晶体。R-离子弛豫的形式描述与最近提出的磁弹性机制相一致。
2003-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystalline Electronic Field in Rare-Earth Based Quasicrystal and Approximant: Analysis of Quantum Critical Au-Al-Yb Quasicrystal and Approximant
在点电荷模型的基础上,利用算符等效方法,推导出稀土准晶和准晶近似晶体中配位离子处于赝5重组态时的晶体电场哈密顿量$H_{\rm CEF}$.通过设定总角动量$J=7/2$,考虑Al/Au混合位的影响,分析了量子临界QC Au $_{51}$ Al $_{34}$ Yb $_{15}$和1/1 AC Au $_{51}$ Al $_{35}$ Yb $_{14}$的CEF.我们发现配体离子$x=Z_{\rm Al}/Z_{\rm Au}$的价态比在表征CEF基态中起着重要的作用。当$x$从$x=3$减小时,具有位于镜像平面内的平坦形状的CEF基态的4f波函数在$x\approx 0.8$附近变形为垂直于$x=0$处的伪5重轴的平坦形状。由$J$建立的$H_{\rm CEF}$模型适用于稀土类质控品和活性炭的分析,对稀土类质控品的分析有一定的参考价值。
2022-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rare earth magnetism and ferroelectricity in RMnO3
磁性稀土元素R已被证明对正交晶系锰氧化物RMnO 3的多铁性具有显著的影响。以前的结果从同步加速器的X射线散射实验的重新检查表明,相邻的R和Mn离子之间的对称交换伸缩可以占DyMnO 3的铁电极化的增强,以及磁场诱导的铁电性在GdMnO 3。一般来说,将第二磁性物质添加到多铁性材料可为增强其铁电性质的途径。
2009-05-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Bound state of 4$f$-excitation and magnetic resonance in unconventional superconductors
本文分析了非常规超导性对新型超导体中稀土离子晶电场激发的影响。我们表明,在这些系统中观察到的传导电子的共振磁激发T $_c$以下可能会导致在4 $f$ -电子的磁化率的束缚态的形成。这发生在远低于CEF激发能的能量下。的效果进行了讨论,作为温度和强度的4 $f$和$d$ -电子之间的耦合的函数。我们认为,这些影响可能存在于层状铜酸盐和铁磷族化合物,其中含有稀土离子。
2009-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy spin dynamics in rare-earth perovskite oxides
本文综述了近年来利用单晶非弹性中子散射(INS)对$RM$ O $_3$(其中$R$是稀土离子,$M$是过渡金属离子)斜方晶系钙钛矿型稀土氧化物自旋动力学的研究。在简要介绍了一般的磁性INS技术后,介绍了四种选定化合物(YbFeO $_3$,TmFeO $_3$,YFeO $_3$,YbAlO $_3$)的过渡金属和稀土子系统的INS实验结果。我们发现,磁激发谱由两种类型的集体模式,以及分离的能量:带隙磁振子与典型的带宽为$<$ 70毫电子伏,与反铁磁(AFM)有序过渡金属子系统,和原子力显微镜波动$<$ 5毫电子伏的稀土子系统内,没有这些模式的杂交。我们讨论的高能常规磁振子激发的3 $d$子系统只简要地,并专注于在这些材料中的稀土亚晶格的壮观的动力学更详细。我们观察到,基态和低能激发的性质强烈依赖于稀土离子的身份。在非Kramers离子的情况下,低对称性晶场完全消除了多重态的简并性,产生了丰富的磁场-温度相图。在Kramers离子的情况下,所得到的基态至少是一个双重态,其可以被视为有效量子自旋-1/2。同样重要的是,在Yb基材料中,最近邻交换相互作用在一个方向上占主导地位,尽管正交钙钛矿晶体结构的三维性质。对YbAlO $_3$中分数自旋连续谱和量子临界性的观察表明,Kramers稀土基磁体可以实现量子低维物理的各个方面。
2021-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Rare-earth chalcogenides: A large family of triangular lattice spin liquid candidate
受抑的量子磁体有望拥有许多奇异的量子自旋态,如量子自旋液体(QSL),并在现代凝聚态物理中引起了众多的兴趣。三角晶格自旋液体候选物YbMgGaO $_4$的发现,激发了人们对具有强自旋轨道耦合的稀土基阻挫磁体的关注。本文报道了一个大家族的稀土硫属化合物AReCh $_2$(A =碱金属或一价离子,Re =稀土,Ch = O,S,Se)的合成和表征。族化合物共享相同的结构(R $\bar{3}$ m)作为YbMgGaO $_4$,和反铁磁耦合的稀土离子形成完美的三角形层,沿$c$轴分离。对NaYbO $_2$、NaYbS $_2$和NaYbSe $_2$单晶和多晶的比热和磁化率测量表明,在50 mK以下没有结构或磁性转变。在已知的QSL候选者中,该家族具有最简单的结构和化学式,消除了在YbMgGaO $_4$中可能的交换无序的问题。更令人兴奋的是,家族成员的丰富多样性允许可调的电荷间隙、可变的交换耦合和许多其他优点。这使得该系列成为QSL基础研究及其有前途的应用的理想平台。
2018-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con