我们报告详细的直流磁化,线性和非线性交流磁化率测量的空穴掺杂无序钴酸盐La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ CoO $_3$。我们的结果表明,该系统的磁有序状态由共存的非铁磁相和分散的铁磁团簇。在居里温度为201.5(5)~K时,铁磁团簇可能开始磁有序化。非铁磁相主要由尺寸小于铁磁团簇的反铁磁团簇组成。在居里温度以下,系统表现出场冷和零场冷磁化的不可逆性以及交流磁化率峰值的频率依赖性。这些动力学特征表明,朝着可能的共存的自旋玻璃相沿铁磁团簇类似于La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ CoO $_3$(x $\geq$ 0.18),但没有场发散的交流磁化率和零场冷却存储器的第三谐波明确排除了任何这种可能性。我们认为,自旋玻璃相在La $_{1-x}$ Sr $_{x}$ CoO $_3$(x $\geq$ 0.18)是与存在不相称的反铁磁有序的非铁磁相,这是不存在的La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ CoO $_3$。我们的分析表明,La $_{0.5}$ Ba $_{0.5}$ CoO $_3$中观察到的动力学特征可能是由于铁磁团簇的渐进热阻塞,这一点进一步被Wohlfarth的超顺磁性模型所证实。交流磁化率峰的频率依赖性服从Vogel-Fulcher定律,并具有$τ_0\approx10^{-9}$ s。这与H-T空间中AT线的存在一起表明这些铁磁团簇之间存在显著的团簇间相互作用。
英文摘要:
We report detailed dc magnetization, linear and non-linear ac susceptibility measurements on the hole doped disordered cobaltite La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_3$. Our results show that the magnetically ordered state of the system consists of coexisting non-ferromagnetic phases along with percolating ferromagnetic-clusters. The percolating ferromagnetic-clusters possibly start a magnetic ordering at the Curie temperature of 201.5(5)~K. The non-ferromagnetic phases mainly consist of antiferromagnetic-clusters with size smaller than the ferromagnetic-clusters. Below Curie temperature the system exhibits an irreversibility in the field cooled and zero field cooled magnetization and frequency dependence in the peak of ac susceptibility. These dynamical features indicate towards the possible coexistence of spin-glass phase along with ferromagnetic-clusters similar to La$_{1-x}$Sr$_{x}$CoO$_3$ (x$\geq$0.18), but the absence of field divergence in third harmonic of ac susceptibility and zero field cooled memory clearly rule out any such possibility. We argue that the spin-glass phase in La$_{1-x}$Sr$_{x}$CoO$_3$ (x$\geq$0.18) is associated with the presence of incommensurate antiferromagnetic ordering in non-ferromagnetic phases which is absent in La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_3$. Our analysis show that the observed dynamical features in La$_{0.5}$Ba$_{0.5}$CoO$_3$ are possibly due to progressive thermal blocking of ferromagnetic-clusters which is further confirmed by the Wohlfarth's model of superparamagnetism. The frequency dependence of the peak of ac susceptibility obeys the Vogel-Fulcher law with $τ_0\approx10^{-9}$s. This together with the existence of an AT line in H-T space indicates the presence of significant inter-cluster interaction among these ferromagnetic-clusters.
Coexistence of antiferromagnetic and ferromagnetic spin correlations in Ca(Fe1-xCox)2As2 revealed by 75As nuclear magnetic resonance
最近的核磁共振(NMR)测量结果表明,在空穴和电子掺杂的BaFe $_2$ As $_2$系列铁磷族化合物超导体中,通过Korringa比分析发现了条纹型反铁磁(AFM)和铁磁(FM)自旋关联的共存.受NMR工作的启发,我们研究了另一个铁磷属元素化物超导家族Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中FM涨落的可能存在.我们重新分析了我们以前报道的数据的Korringa比,并发现了明确的证据,在电子掺杂的CaFe $_2$ As $_2$系统中的条纹型AFM和FM自旋相关共存。这些NMR数据表明,FM波动存在于一般的铁pnictides超导家庭,因此必须包括捕获的现象的铁pnictides。
Possible Coexistence of Antiferromagnetic and Ferromagnetic Spin Fluctuations in the Spin-triplet Superconductor UTe2 Revealed by 125Te NMR under Pressure
Coexistence of Antiferromagnetic Spin Fluctuations and Superconductivity in La2SmNi2O7 Thin Films
ShanghaiTech University(上海科技大学);Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海高等研究院);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
Coexistence of ferromagnetic and stripe antiferromagnetic spin fluctuations in SrCo$_2$As$_2$
我们利用非弹性中子散射研究了SrCo $_2$ As $_2$中自旋涨落的能量和波矢依赖性,该自旋涨落源自SrFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$铁磷属元素化物超导体。我们的数据揭示了反铁磁(AF)和铁磁(FM)自旋涨落的共存,它们的波矢分别为$\textbf{Q}_{\rm AF}$ =(1,0)和$\textbf{Q}_{\rm FM}$ =(0,0)/(2,0).通过中子散射结果与动态平均场论计算和角分辨光电子能谱实验结果的比较,我们认为SrCo $_2$ As $_2$中的AF和FM自旋涨落都与费米能级附近的$e_g$轨道的平带密切相关,而与超导SrFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$中的$t_{2g}$轨道不同.因此,在SrFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$中的Co取代诱导了$t_{2g}$到$e_g$的轨道转换,并且负责不利于单重态配对超导性的FM自旋波动。
Coexistence of antiferromagnetic order and unconventional superconductivity in heavy fermion compounds CeRh_{1-x}Ir_xIn_5: nuclear quadrupole resonance studies
Coexistence of ferromagnetic and stripe-type antiferromagnetic spin fluctuations in YFe$_2$Ge$_2$
本文报道了正常态YFe $_2$ Ge $_2$单晶的中子散射测量结果,该单晶与122族铁磷属元素化物超导体具有相同的晶体结构。YFe $_2$ Ge $_2$不表现出长程磁序,但表现出强的自旋涨落。与铁磷属元素化物一样,YFe $_2$ Ge $_2$在($π$,$0$,$π$)处显示出各向异性的条纹型反铁磁自旋涨落。然而,更有趣的是在平面内铁磁波矢($0$,$0$,$π$)处观察到强自旋涨落。这些铁磁自旋涨落在($H$,$K$)平面内是各向同性的,其强度超过了条纹自旋涨落的强度。铁磁和条纹自旋涨落在最低测量能量下保持无隙。我们的结果自然地解释了在YFe $_2$ Ge $_2$中磁有序的缺失,并且还暗示铁磁关联可能是铁基材料的关键成分。
Convergence of energy-dependent incommensurate antiferromagnetic neutron scattering peaks to commensurate resonance in underdoped bilayer cuprates
最近发现的欠掺杂$_2$ O $_3$中无公度反铁磁中子散射峰和公度共振的共存现象需要解释。在t-J模型下,基于费米子-自旋理论,考虑双层相互作用,研究了欠掺杂双层铜氧化物正常态自旋动力学的掺杂和能量依赖性.在低能量下,在$[(1\pmδ)π,π] $和$[π,(1\pmδ)π]$处发现无公度峰,其中$δ$在低掺杂下随着掺杂而初始增加,然后在较高掺杂下饱和。这些无公度的峰被抑制,并且参数$δ$随着能量的增加而减小。最后它收敛到$[π,π]$共振峰。因此,最近观察到的共存解释的双层相互作用。
Intermittent dynamics of antiferromagnetic phase in inhomogeneous iron-based chalcogenide superconductor
以不同电子自由度为特征的相共存通常发生在层状超导体中。其中,碱性插层硫族化合物是顺磁(PAR)和反铁磁(AFM)相共存的模型系统,但不同阶段的时间行为仍然是未知的。在这里,我们报告的第一个可视化的原子运动在颗粒相的K $_{x}$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$使用X射线光子相关光谱。与PAR相不同,AFM纹理揭示了间歇性的动态与雪崩在马氏体。当冷却到超导转变温度T $_c$时,AFM相经历了一个反常的慢化行为,表明AFM相中原子的运动与超导性之间存在直接关系。除了为层状超导体中类似雪崩的动力学提供令人信服的证据外,这些结果还为描述非均匀固体中量子态的新理论模型提供了基础。
Coexistence of antiferromagnetism and ferrimagnetism in adjacent honeycomb layers
反铁磁和铁磁/亚铁磁序在本质上通常是排他性的,因此,它们在原子尺度上的共存预计只在异质结构中。打破这种范式和拓宽范围的非常规的磁性状态,我们在这里报告的原子尺度的混合自旋状态,这是稳定的极性反铁磁体Co $_2$ Mo $_3$ O $_8$的三维晶体中施加垂直于\emph{Co}蜂窝层的磁场,并具有自发的面内铁磁矩。我们的微观自旋模型,捕捉所观察到的纵向和横向磁化强度以及磁电/弹性特性的场依赖性,揭示了这种新的自旋状态是由反铁磁和亚铁磁蜂窝层的交替堆叠。在八面体和四面体\emph{Co}站点的强层内和弱层间交换耦合与竞争各向异性一起被确定为稳定反铁磁和亚铁磁层在这样的紧密接近的关键成分。我们表明,适当的平衡磁相互作用可以扩展到零磁场的混合相的稳定范围。通过微观相互作用的适当组合实现这种不同自旋顺序的逐层堆叠的可能性为磁态的纳米级工程开辟了新的维度。
Coexistence of High Temperature Superconductivity and Antiferromagnetic Order in a Cuprate with Multiple Hole Fermi Pockets
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固相研究所);Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院化学物理研究所);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)