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Temperature and composition phase diagram in the iron-based ladder compounds Ba$$_{1-x}$$Cs$$_{x}$$Fe$$_{2}$$Se$$_{3}$$

梯子型鉄系化合物Ba$$_{1-x}$$Cs$$_{x}$$Fe$$_{2}$$Se$$_{3}$$における温度と組成の相図

羽合 孝文*; 南部 雄亮*; 大串 研也*; Du, F.*; 平田 靖透*; Avdeev, M.*; 上床 美也; 関根 由莉奈   ; 深澤 裕; Ma, J.*; Chi, S.*; 上田 寛*; 吉澤 英樹*; 佐藤 卓*

Hawai, Takafumi*; Nambu, Yusuke*; Ogushi, Kenya*; Du, F.*; Hirata, Yasuyuki*; Avdeev, M.*; Uwatoko, Yoshiya; Sekine, Yurina; Fukazawa, Hiroshi; Ma, J.*; Chi, S.*; Ueda, Yutaka*; Yoshizawa, Hideki*; Sato, Taku*

梯子型鉄系化合物BaFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$およびCsFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$の磁気構造を中性子回折を含む幾つかの実験から分析した。温度や組成の依存性について明らかにした。BaFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$ではブロック型といった磁気構造がみられるが、CsFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$ではモーメントの向きが異なるストライプ型といった構造が存在した。この系は多種多様な反強磁性秩序をとったり、電荷秩序のない混合原子価化合物であるにも関わらず絶縁性が強いことなど、独特の物性をもつ。

We investigated the iron-based ladder compounds (Ba, Cs)Fe$$_{2}$$Se$$_{3}$$, whose parent compounds, BaFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$ and CsFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$, have different space groups, formal valences of Fe and magnetic structures. Electrical resistivity, specific heat, magnetic susceptibility, X-ray diffraction and powder neutron diffraction measurements were conducted to obtain the temperature and composition phase diagram of this system. Block magnetism seen in BaFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$ is drastically suppressed with Cs doping. In contrast, stripe magnetism observed in CsFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$ more resilient to Ba doping. Novel magnetic structure appears in intermediate compositions, which is similar to the stripe magnetism of CsFe$$_{2}$$Se$$_{3}$$ but with different inter-ladder spin configuration. Intermediate compounds show insulating behavior, nevertheless finite T-linear contribution in specific heat was obtained at low temperature.

発表言語

 :

English

掲載資料名

 :

Physical Review B

巻

 :

91

号

 :

18

ページ数

 :

p.184416_1 - 184416_11

発行年月

 :

2015/05

発表会議名

 :

開催年月

 :

開催都市

 :

開催国

 :

キーワード

 :

no keyword

特許データ

 :

PDF

 :


論文URL

 :

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.91.184416

研究データの公開先DOI

 :

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使用施設

 :

広報プレスリリース

 :

論文解説
(JAEA R&D Navigator)

 :

受委託・共同研究相手機関

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Access

 :

- Accesses

InCites™

 :

パーセンタイル：54.93

分野：Materials Science, Multidisciplinary

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