Перевод заглавия: Спин-стекольное поведение в монокристаллах гетерометаллических магнитных варвикитов MgFeBO4, Mg0.5Co0.5FeBO4 и CoFeBO4
Рубрики:
SYSTEMS
CHAIN
Fe
SUSCEPTIBILITY
Fe2OBO3
ENERGY
Кл.слова (ненормированные):
Warwickites -- Spin glass -- Entanglement -- Exchange interaction
SYSTEMS
CHAIN
Fe
SUSCEPTIBILITY
Fe2OBO3
ENERGY
Кл.слова (ненормированные):
Warwickites -- Spin glass -- Entanglement -- Exchange interaction
Аннотация: Magnetic properties of heterometallic warwickites MgFeBO4, Mg0.5Co0.5FeBO4, and CoFeBO4 are presented, highlighting the effect of Co substitution on the magnetic properties of these compounds. The analysis of magnetization and heat capacity data has shown that these compounds exhibit a spin-glass transition below TSG=10, 20 and 22 K, respectively. Using zero field ac susceptibility as entanglement witness we find that the low dimensional magnetic behavior above TSG show quantum entanglement behavior χ(Τ)∝T−α(Τ) up to TE≈130 K. The α parameters have been deduced as a function of temperature and Co content, indicating the existence of random singlet phase in this temperature region. Above TE the paramagnetism is interpreted in terms of non-entangled spins giving rise to Curie–Weiss paramagnetism. The different intra- and inter-ribbon exchange interaction pathways have been calculated within a simple indirect coupling model. It is determined that the triangular motifs in the warwickite structure, together with the competing interactions, induce frustration. The spin-glass character is explained in terms of the substitutional disorder of the Mg, Fe and Co atoms at the two available crystallographic sites, and the frustration induced by the competing interactions. The Co substitution induces uniaxial anisotropy, increases the absolute magnetization and increases the spin-glass freezing temperature. The entanglement behavior is supported in the intermediate phase irrespective of the introduction of anisotropy by the Co substitution.
Представлены магнитные свойства гетерометаллических варвикитов MgFeBO4, Mg0.5Co0.5FeBO4 и CoFeBO4, с выделением эффекта замещения Co на магнитные свойства этих соединений. Анализ данных намагниченности и теплоемкости показал, что эти соединения обладают спин-стекольным переходом ниже TSG=10, 20 и 22 К соответственно. Используя нулевого поля для переменной восприимчивости, мы находим, что низкоразмерных магнитное поведение выше TSG показать квантовая запутанность поведение χ (Τ) αT? α (Τ) до TEE130 К. Параметры α были выведены в зависимости от температуры и содержание Со, что указывает на существование случайного синглетного фазы в этой области температур. Над TE в Парамагнетизм интерпретируется в терминах перепутывания спинов, приводящих к парамагнетизму Кюри-Вейсса. Различные внутри- и обменного взаимодействия между направлениями были рассчитаны в модели простой косвенной связи. Установлено, что треугольные мотивы в структуре варвикита, вместе с конкурирующими взаимодействиями, вызывают фрустрацию. Характер спинового стекла объясняется в условиях беспорядка замещения атомов Mg, Fe и Co в двух доступных кристаллографических позициях, и фрустрацию, индуцированную конкурирующими взаимодействиями. Замена Со вызывает одноосную анизотропию, увеличивает абсолютную намагниченность и повышает температуру замерзания спинового стекла. Запутанность Поведения поддерживается в промежуточной фазе, независимо от анизотропии из-за введения замещения Со.
Смотреть статью,
Scopus,
WOS,
Для получение полного текста обратитесь в библиотеку
Держатели документа:
Univ Zaragoza, Serv Med Fis, Zaragoza 50009, Spain
LV Kirenskii Inst Phys, Krasnoyarsk 660036, Russia
Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk 660074, Russia
RAS, Shubnikov Inst Crystallog, Moscow 119333, Russia
Siberian State Aerosp Univ, Krasnoyarsk 660014, Russia
Univ Zaragoza, CSIC, Inst Ciencia Mat Aragon, Zaragoza 50009, Spain
Dept Fis Mat Condensada, Zaragoza 50009, Spain
Доп.точки доступа:
Arauzo, A.; Kazak, N. V.; Казак, Наталья Валерьевна; Ivanova, N. B.; Иванова, Наталья Борисовна; Platunov, M. S.; Платунов, Михаил Сергеевич; Knyazev, Yu. V.; Князев, Юрий Владимирович; Bayukov, O. A.; Баюков, Олег Артемьевич; Bezmaternykh, L. N.; Безматерных, Леонард Николаевич; Lyubutin, I. S.; Frolov, K. V.; Ovchinnikov, S. G.; Овчинников, Сергей Геннадьевич; Bartolome, J.; MINECO Project [MAT11/23791, MAT2014-53921-R]; DGA IMANA project [E-34]; Russian Foundation for Basic Research [13-02-00958, 13-02-00358, 14-02-31051-mol-a]; Council for Grants of the President of the Russian Federation [NSh-2886.2014.2, SP-938.2015.5]; program of Foundation for Promotion of Small Enterprises in Science and Technology ("UMNIK" program)