Block magnetism coupled with local distortion in the iron-based spin-ladder compound BaFeSe

スピン梯子系BaFeSeにおける局在歪みとカップルしたブロック型磁性

南部 雄亮*; 大串 研也*; 鈴木 俊平*; Du, F.*; Avdeev, M.*; 上床 美也*; 宗像 孝司*; 深澤 裕; Chi, S.*; 上田 寛*; 佐藤 卓*

Nambu, Yusuke*; Ogushi, Kenya*; Suzuki, Shumpei*; Du, F.*; Avdeev, M.*; Uwatoko, Yoshiya*; Munakata, Koji*; Fukazawa, Hiroshi; Chi, S.*; Ueda, Yutaka*; Sato, Taku*

BaFeSeの磁性を中性子散乱を含む種々の実験で分析した。短距離の磁性相関が形成された後、255K付近で長距離秩序が観測された。磁気モーメントはa軸方向に揃った強磁性ユニットを形成しており、かつ、それらは反強磁性的に積み重なった構造となっている。このブロック磁性は鉄磁性物質において第三のタイプの磁気構造と言える。この秩序化は磁気弾性結合に対して非常に大きな歪みをもたらしている。

Magnetism in the insulating BaFeSe was examined through susceptibility, specific heat, resistivity and neutron diffraction measurements. After formation of a short-range magnetic correlation, a long-range ordering was observed below 255 K. The transition is obscured by bulk properties. Magnetic moments are arranged to form a Fe ferromagnetic unit, and each Fe stacks antiferromagnetically. This block magnetism is of the third type among magnetic structures of ferrous materials. The magnetic ordering drives unusually large distortion via magnetoelastic coupling.