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物理学院段倩辉在Inorganic Chemistry期刊发表最新研究成果

来源 : 研究生院(党委研究生工作部)     作者 : 培养办     时间 : 2022-12-02     浏览量:92

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对于Kitaev模型,其中Co2+基蜂窝晶格材料是非常值得研究的。3d与4d(Ru)或者5d(Ir)系统的电子相比,电子更局部化,并且可以抑制超出最近邻的不期望的远程交互。此外在哈密顿量中,额外的电子引入更多的相互作用通道,可以有效地消除非Kitaev项。此类候选包括A3Co2SbO6和A2Co2TeO6(其中A是碱金属)。其中,Li3Co2SbO6具有两种多晶型;一个在具有Co蜂窝晶格和另一种为正交结构,而正交相的研究较少。


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为了阐明正交相磁基态和连续过渡的起源,我们进行了详细的直流和交流磁化率测量,以及μSR和中子衍射测量,这使我们能够从微观角度看基态,揭示潜在的磁性。


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论文最重要的研究成果是从交流磁化率测量中观察到多个尖锐的铁磁转变,而中子散射则表明其基态为反铁磁有序,并且中子散射、μSR及比热都表明只在120K附近形成长程磁有序,在交流磁化率所测得的铁磁转变温度附近并没有异常。这些异常极有可能源于铁磁链沿[110]或[1-10]方向的堆叠层错,亦或是其中Li空位造成Co2+/Co3+混合价从而打断了铁磁链间的反铁磁相互作用,从而形成了体积分数较小的铁磁区域。更有趣的是通过交流和直流磁化率测量观察到明显的转变温度差异,这很有可能是由于在测量过程中施加的磁场大小不同,而铁磁畴的钉扎势垒超过了交流磁场的驱动能,与亚铁磁体系FeCr2S4类似。将来则仍需利用单晶对该体系的局域晶体结构以及磁结构作进一步的研究,以阐释多晶样品中观察到的反常铁磁行为的最终原因。


论文全文查看:Anomalous Ferromagnetic Behavior in Orthorhombic Li3Co2SbO6


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