Magnetic properties and magnetic structure of the frustrated quasi-one-dimensional antiferromagnet SrCuTe2O6
3
Issued Date
2022
Copyright Date
2022
Resource Type
Language
eng
File Type
application/pdf
No. of Pages/File Size
xviii, 121 leaves
Access Rights
open access
Rights
ผลงานนี้เป็นลิขสิทธิ์ของมหาวิทยาลัยมหิดล ขอสงวนไว้สำหรับเพื่อการศึกษาเท่านั้น ต้องอ้างอิงแหล่งที่มา ห้ามดัดแปลงเนื้อหา และห้ามนำไปใช้เพื่อการค้า
Rights Holder(s)
Mahidol University
Bibliographic Citation
Thesis (Ph.D. (Physics))--Mahidol University 2022)
Suggested Citation
Pakornsak Saeaun Magnetic properties and magnetic structure of the frustrated quasi-one-dimensional antiferromagnet SrCuTe2O6. Thesis (Ph.D. (Physics))--Mahidol University 2022). Retrieved from: https://repository.li.mahidol.ac.th/handle/123456789/113882
Title
Magnetic properties and magnetic structure of the frustrated quasi-one-dimensional antiferromagnet SrCuTe2O6
Alternative Title(s)
สมบัติทางแม่เหล็กและโครงสร้างทางแม่เหล็กของสารเสมือนหนึ่งมิติแอนทิเฟอร์โรแมกเน็ต SrCuTe2O6
Author(s)
Abstract
Magnetic properties of the S = 1/2 Cu2+ antiferromagnet SrCuTe2O6 have been studied using magnetization measurements and neutron scattering. Magnetic susceptibility measurements on singlecrystal SrCuTe2O6 with an applied magnetic field along three inequivalent high symmetry directions [100], [110], and [111] of the cubic system reveal weak magnetic anisotropy and show broad maximum peaks around 30 K. The fits of the magnetic susceptibility to the result from a quantum Monte Carlo simulation on the Heisenberg J3 spinchain model yield the intrachain interaction (J3/kB ) between 50.12(7) K and 52.5(2) K with about the same gfactor of 2.2. Moreover, the singlecrystal magnetic phase diagrams of SrCuTe2O6 have been proposed at the low temperature for magnetic field along [100], [110], and [111]. Singlecrystal neutron diffraction unveils the magnetic ordered transition as evidenced by the magnetic Bragg intensity at TN1 = 5.25(9) K. Based on the irreducible representation theory and the magnetic space group analysis of powder and singlecrystal neutron diffraction data, the magnetic structure in the Shubnikov space group P4132 is proposed with the measured order moment of 0.52(6) µB.
สมบัติทางแม่เหล็กของแอนทิเฟอร์โรแมกเน็ตของ Cu 2+ สปิน 1/2 ใน SrCuTe 2 O 6 ได้ถูกศึกษาโดยใช้การวัดค่าความเป็นแม่เหล็กและการกระเจิงของนิวตรอน ในการวัดค่าสภาพรับไว้ได้ทางแม่เหล็กของผลึกเดี่ยว SrCuTe 2 O 6 ภายใต้สนามแม่เหล็กในสามทิศทางที่มีความสมมาตรสูงซึ่งไม่เกี่ยวเนื่องกัน [100], [110] และ [111] ในระบบคิวบิกแสดงถึงคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ไม่เท่ากันในทุกทิศทางแบบอ่อนและพบยอดของกราฟที่มีความกว้างมากที่สุดที่ 30 K การวิเคราะห์ค่าสภาพรับไว้ได้ทางแม่เหล็กด้วยแบบจำลองควอนตัมมอนติคาร์โลบนรูปแบบการจำลอง J 3 ของสปินห่วงโซ่ไฮเซนเบิร์ก ให้ผลการคำนวณอันตรกิริยาระหว่างห่วงโซ่ (J 3 /kB ) มีค่าระหว่าง 50.12(7) K และ 52.5(2) K พร้อมด้วยค่า g-factor 2.2 นอกจากนี้ยังได้นำเสนอแผนภาพสถานะทางแม่เหล็กของผลึกเดี่ยว SrCuTe 2O6 ที่อุณหภูมิต่ำในทิศทางสนามแม่เหล็ก [100], [110] และ [111] การแทรกสอดด้วยนิวตรอนของผลึกเดี่ยวแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนสถานะสู่ระเบียบทางแม่เหล็กตามหลักฐานของความเข้มทางแม่เหล็กของแบรกก์ที่ T N1 = 5.25(9) K ตามทฤษฎีของตัวแทนที่ลดทอนไม่ได้และการวิเคราะห์กลุ่มปริภูมิแม่เหล็กของผลการแทรกสอดด้วยนิวตรอนในสารแบบผงและผลึกเดี่ยว โครงสร้างทางแม่เหล็กใน Shubnikov กลุ่มปริภูมิ P4 1 32 ได้ถูกนำเสนอพร้อมด้วยค่าที่วัดได้ของโมเมนต์แม่เหล็กขนาด 0.52(6) μB
สมบัติทางแม่เหล็กของแอนทิเฟอร์โรแมกเน็ตของ Cu 2+ สปิน 1/2 ใน SrCuTe 2 O 6 ได้ถูกศึกษาโดยใช้การวัดค่าความเป็นแม่เหล็กและการกระเจิงของนิวตรอน ในการวัดค่าสภาพรับไว้ได้ทางแม่เหล็กของผลึกเดี่ยว SrCuTe 2 O 6 ภายใต้สนามแม่เหล็กในสามทิศทางที่มีความสมมาตรสูงซึ่งไม่เกี่ยวเนื่องกัน [100], [110] และ [111] ในระบบคิวบิกแสดงถึงคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ไม่เท่ากันในทุกทิศทางแบบอ่อนและพบยอดของกราฟที่มีความกว้างมากที่สุดที่ 30 K การวิเคราะห์ค่าสภาพรับไว้ได้ทางแม่เหล็กด้วยแบบจำลองควอนตัมมอนติคาร์โลบนรูปแบบการจำลอง J 3 ของสปินห่วงโซ่ไฮเซนเบิร์ก ให้ผลการคำนวณอันตรกิริยาระหว่างห่วงโซ่ (J 3 /kB ) มีค่าระหว่าง 50.12(7) K และ 52.5(2) K พร้อมด้วยค่า g-factor 2.2 นอกจากนี้ยังได้นำเสนอแผนภาพสถานะทางแม่เหล็กของผลึกเดี่ยว SrCuTe 2O6 ที่อุณหภูมิต่ำในทิศทางสนามแม่เหล็ก [100], [110] และ [111] การแทรกสอดด้วยนิวตรอนของผลึกเดี่ยวแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนสถานะสู่ระเบียบทางแม่เหล็กตามหลักฐานของความเข้มทางแม่เหล็กของแบรกก์ที่ T N1 = 5.25(9) K ตามทฤษฎีของตัวแทนที่ลดทอนไม่ได้และการวิเคราะห์กลุ่มปริภูมิแม่เหล็กของผลการแทรกสอดด้วยนิวตรอนในสารแบบผงและผลึกเดี่ยว โครงสร้างทางแม่เหล็กใน Shubnikov กลุ่มปริภูมิ P4 1 32 ได้ถูกนำเสนอพร้อมด้วยค่าที่วัดได้ของโมเมนต์แม่เหล็กขนาด 0.52(6) μB
Degree Name
Doctor of Philosophy
Degree Level
Doctoral degree
Degree Department
Faculty of Science
Degree Discipline
Physics
Degree Grantor(s)
Mahidol University