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Antiferromagnetic and Orbital Ordering on a Diamond Lattice Near Quantum Criticality

机译:量子阱上金刚石晶格的反铁磁和轨道有序   临界

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摘要

We present neutron scattering measurements on powder samples of the spinelFeSc2S4 that reveal a previously unobserved magnetic ordering transitionoccurring at 11.8(2)~K. Magnetic ordering occurs subsequent to a subtlecubic-to-tetragonal structural transition which distorts Fe coordinating sulfurtetrahedra lifting the orbital degeneracy. The application of 1~GPa hydrostaticpressure appears to destabilize this N\'eel state, reducing the transitiontemperature to 8.6(8)~K and redistributing magnetic spectral weight to higherenergies. The relative magnitudes of ordered $\langle m \rangle^2\!=\!3.1(2)$and fluctuating moments $\langle \delta m \rangle^2\!=\!13(1)$ show that themagnetically ordered ground state of FeSc2S4 is drastically renormalized and inproximity to criticality.
机译:我们目前对尖晶石FeSc2S4的粉末样品进行中子散射测量,揭示了以前未观察到的在11.8(2)〜K处发生的磁有序跃迁。磁有序发生在亚微晶向四方的结构转变之后,该结构转变使铁配位的四价硫四面体扭曲了铁,从而提升了轨道的简并性。 1〜GPa静水压力的施加似乎使这种N''elel状态不稳定,将转变温度降低到8.6(8)〜K,并将磁谱权重重新分配给更高的能量。有序$ \ langle m \ rangle ^ 2 \!= \!3.1(2)$和波动矩$ \ langle \ delta m \ rangle ^ 2 \!= \!13(1)$的相对大小表明FeSc2S4的基态被彻底重新规范化并且不接近临界值。

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