三角晶格反铁磁体Ca3CoSb2O9中的非常规磁性

《Physical Review B》：Unconventional magnetism in the triangular-lattice antiferromagnet C a 3 ? C o S b 2 ? O 9

　　受几何阻挫体系迷人性质的启发，本研究合成了三重钙钛矿家族的另一成员Ca?CoSb?O?，其中含有Co2?三角构型，并对其结构、磁性和热输运性质进行了详细研究。该三重钙钛矿结晶为单斜相，具有P2?/c1对称性。直流磁化率中的尖峰，伴随着交流磁化率和比热中的λ形特征，表明在??N～3.8 K以下存在向反铁磁态的转变。磁化率测量证实了Co2?磁矩的存在，其自旋态为S=1/2，居里-外斯温度较大，??CW=?76.70 K，并且具有显著的磁阻挫程度（??=|??CW/??N|≈20）。随温度变化的交流磁化强度在??N处显示出明显的峰，该峰表现出特征性的幅度抑制，并随频率从0.21 Hz增加到631 Hz而出现细微的移动（3.8至4.1 K）。此外，在??～7.0 K处观察到一个无色散的扭结，表明在??N以上存在持久的短程磁关联。另外，在高达16 T的磁场研究中未出现自旋翻转转变或??s/3磁化平台，这表明Ca?CoSb?O?中的结构畸变稳定了非共线120°自旋结构，从而抵抗了场致量子相变。