Anisotropic magnetism and electronic structure of trigonal EuAl$_2$Ge$_2$ single crystals
Santanu Pakhira, Asish K. Kundu, Farhan Islam, M. A. Tanatar, Tufan Roy, Thomas Heitmann, T. Yilmaz, E. Vescovo, Masahito Tsujikawa, Masafumi Shirai, R. Prozoro… 展开作者
Santanu Pakhira, Asish K. Kundu, Farhan Islam, M. A. Tanatar, Tufan Roy, Thomas Heitmann, T. Yilmaz, E. Vescovo, Masahito Tsujikawa, Masafumi Shirai, R. Prozorov, David Vaknin, D. C. Johnston
备注：
16 pages, 13 captioned figures, 53 references Updated several affiliations
我们报道了层状Zintl相化合物EuAl$_2$Ge$_2$的磁性与电子性质，该化合物结晶为三角CaAl$_2$Si$_2$型结构。中子衍射测量表明，EuAl$_2$Ge$_2$在$T_{\ m N} = 27.5(5)$~K以下经历A型反铁磁（AFM）有序，Eu磁矩（Eu$^{2+}$，$S = 7/2$）在$ab$面内铁磁排列。$H = 0$的磁结构由与$ab$面磁各向异性相关的三角反铁磁畴组成，在$T = 2$~K、低于临界场$H_{c1} = 2.5(1)$ kOe时，畴内Eu自旋发生场致重取向。电阻率和ARPES测量表明，EuAl$_2$Ge$_2$在$T_{\ m N}$上下均为金属性。在反铁磁相中，我们直接观察到ARPES中因沿$c$轴磁单胞加倍而出现的折叠能带，且随着冷却至$T_{\ m N}$以下，磁矩与巡游电子之间耦合的复杂变化导致准粒子权重增强。观测到的电子结构可由第一性原理计算很好地重现，该计算还预测在反铁磁相中费米能级附近存在非平庸电子态，其$Z_2$拓扑数为1;(000)。
英文摘要：
The magnetic and electronic properties of the layered Zintl-phase compound EuAl$_2$Ge$_2$ crystallizing in the trigonal CaAl$_2$Si$_2$-type structure are reported. Our neutron-diffraction measurements show that EuAl$_2$Ge$_2$ undergoes A-type antiferromagnetic (AFM) ordering below $T_{\rm N} = 27.5(5)$~K, with the Eu moments (Eu$^{2+}$, $S = 7/2$) aligned ferromagnetically in the $ab$ plane. The $H = 0$ magnetic structure consists of trigonal AFM domains associated with $ab$-plane magnetic anisotropy and a field-induced reorientation of the Eu spins in the domains is evident at $T = 2$~K below the critical field $H_{c1} = 2.5(1)$ kOe. Electrical resistivity and ARPES measurements show that EuAl$_2$Ge$_2$ is metallic both above and below $T_{\rm N}$. In the AFM phase, we directly observe folded bands in ARPES due to the doubling of the magnetic unit cell along the $c$ axis with an enhancement of quasiparticle weight due to the complex change in the coupling between the magnetic moments and itinerant electrons on cooling below $T_{\rm N}$. The observed electronic structure is well reproduced by first-principle calculations, which also predict the presence of nontrivial electronic states near the Fermi level in the AFM phase with $Z_2$ topological numbers 1;(000).
Effect of uniaxial stress on helimagnetic phases in the square-lattice itinerant magnet EuAl$_{4}$
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理学系）；Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构材料结构科学研究所）；Department of Advanced Materials Science, The University of Tokyo（东京大学先进材料科学系）；Research Center for Advanced Science and Technology, University of Tokyo（东京大学先进科学技术研究中心）；Department of Applied Physics, The University of Tokyo（东京大学应用物理学系）
Cleavage-History-Dependent Low-Temperature ARPES Spectra of Charge-Ordered EuAl$_4$
School of Materials Science and Engineering, Central South University（中南大学材料科学与工程学院）；School of Physics, Central South University（中南大学物理学院）；National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学国家同步辐射实验室）
Density functional theory analysis of the interplay between Jahn-Teller instability, uniaxial magnetism, spin arrangement, metal-metal interaction and spin-orbit coupling in Ca3CoMO6 (M = Co, Rh, Ir)
利用LSDA+U能带结构计算发现，新型一维钴酸盐Ca $_3$ Co $_2$ O $_6$不是铁磁半金属，而是Mott绝缘体.八面体和三角形的钴离子形式上都是三价的，八面体处于低自旋状态，三角形处于高自旋状态。自旋-轨道耦合的引入导致了异常配位的三角Co占据了少数自旋$d_{2}$轨道，产生了巨大的轨道矩（1.57 $μ_{B}$）。它还导致了一个非常大的磁晶各向异性（70 meV），解释了为什么磁性是高度伊辛样。氧空穴的作用，携带的诱导磁矩为0.13 $μ_{B}$每氧，交换相互作用进行了讨论。
Trigonal Distortion Driven Ground States in VX3 (X = Br and I)
University of Houston（休斯顿大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料与能源中心）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；National Synchrotron Radiation Research Center（国家同步辐射研究中心）
Landau Theory for Non-relativistic Magnetism Beyond Altermagnetism
University of California, Irvine（加州大学欧文分校）；Laboratoire Léon Brillouin, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（巴黎-萨克雷大学法国国家科学研究中心法国原子能委员会莱昂·布里渊实验室）；University of Windsor（温莎大学）
Magnetic order and interactions in ferrimagnetic Mn3Si2Te6
用热力学测量、第一性原理计算、中子衍射和中子在单晶上的漫散射研究了Mn $_3$ Si $_2$ Te $_6$的磁性。这些数据证实Mn $_3$ Si $_2$ Te $_6$在低于$T_C$的居里温度约78 K时是亚铁磁体。磁性是各向异性的，磁化和中子衍射表明，矩位于三角结构的基面内。在5 K下约1.6 $μ_B$ /Mn的饱和磁化强度源自两个反铁磁对准的Mn位点的不同多重性。第一性原理计算揭示了三个最近的Mn-Mn对的反铁磁交换，这导致了亚铁磁基态与其他三种磁性构型之间的竞争.亚铁磁态是由与第三近邻相互作用相关的能量产生的，因此长程相互作用对观察到的行为是必不可少的。在120 K下，在002布拉格反射附近观察到漫磁散射，这表明在$T_C$以上存在强自旋相关。这些都是由竞争基态，导致相对抑制$T_C$，并可能与一个小的铁磁成分，产生各向异性磁性低于$\approx$ 330 K。
Evidences for the random singlet phase in a new honeycomb iridate SrIr$_2$O$_{6-δ}$
具有蜂窝结构的强自旋轨道耦合磁性系统可以提供键方向相互作用，这可能导致Kitaev量子自旋液体和奇异的任意子激发。然而，在Kitaev系统中，对真实材料中的关键成分之一$-$紊乱$-$的研究要少得多。在这里，我们合成了一个三方$_2$ O $_{6-δ}$与$δ\approx 0.25$，它由二维蜂窝状Ir平面与边缘共享IrO $_6$八面体。第一性原理计算和实验测量表明，电子系统是带隙的，并且应该没有磁矩，因为Ir $^{5+}$离子没有未成对电子。然而，在材料中观察到了显著的磁性，并且它可以归因于最有可能来自氧空位的紊乱。在0.05 K以下没有发现磁有序，磁化率和零场比热均呈幂律变化，比热在磁场下呈单参数标度变化。这些结果为$_2$ O $_{6-δ}$中存在无规单重态相提供了有力的证据，它为自旋轨道纠缠的铱酸盐和Kitaev材料家族提供了不同的成员。
Interplay of short-range bond order and A-type antiferromagnetic order in metallic triangular lattice GdZn$_3$P$_3$
Beihang University（北京航空航天大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
Comment on "Neutron diffraction evidence of the 3-dimensional structure of Ba2MnTeO6 and misidentification of the triangular layers within the face-centred cubic lattice"
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Jožef Stefan Institute（约热·斯蒂芬研究所）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）；Paul Scherrer Institute（保罗谢尔研究所）
Canted ferromagnetic order in a distorted triangular-lattice magnet Na$_2$SrCo(VO$_4$)$_2$
School of Physics, Beihang University（北京航空航天大学物理学院）；Department of Nuclear Physics, China Institute of Atomic Energy（中国原子能科学研究院核物理研究所）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, School of Physics, Peking University（北京大学物理学院介观物理国家重点实验室）
