Neutron spectroscopic study of crystalline electric field excitations in stoichiometric and lightly stuffed<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Yb</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>Ti</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Time-of-flight neutron spectroscopy has been used to determine the crystalline electric field (CEF) Hamiltonian, eigenvalues and eigenvectors appropriate to the $J=7/2 {\mathrm{Yb}}^{3+}$ ion in the candidate quantum spin ice pyrochlore magnet ${\mathrm{Yb}}_{2}{\mathrm{Ti}}_{2}{\mathrm{O}}_{7}$. The precise ground state (GS) of this exotic, geometrically frustrated magnet is known to be sensitive to weak disorder associated with the growth of single crystals from the melt. Such materials display weak ``stuffing,'' wherein a small proportion, $\ensuremath{\approx}2%$, of the nonmagnetic ${\mathrm{Ti}}^{4+}$ sites are occupied by excess ${\mathrm{Yb}}^{3+}$. We have carried out neutron spectroscopic measurements on a stoichiometric powder sample of ${\mathrm{Yb}}_{2}{\mathrm{Ti}}_{2}{\mathrm{O}}_{7}$, as well as a crushed single crystal with weak stuffing and an approximate composition of ${\mathrm{Yb}}_{2+x}{\mathrm{Ti}}_{2\ensuremath{-}x}{\mathrm{O}}_{7+y}$ with $x=0.046$. All samples display three CEF transitions out of the GS, and the GS doublet itself is identified as primarily composed of ${m}_{J}=\ifmmode\pm\else\textpm\fi{}1/2$, as expected. However, stuffing at low temperatures in ${\mathrm{Yb}}_{2+x}{\mathrm{Ti}}_{2\ensuremath{-}x}{\mathrm{O}}_{7+y}$ induces a similar finite CEF lifetime as is induced in stoichiometric ${\mathrm{Yb}}_{2}{\mathrm{Ti}}_{2}{\mathrm{O}}_{7}$ by elevated temperature. We conclude that an extended strain field exists about each local ``stuffed'' site, which produces a distribution of random CEF environments in the lightly stuffed ${\mathrm{Yb}}_{2+x}{\mathrm{Ti}}_{2\ensuremath{-}x}{\mathrm{O}}_{7+y}$, in addition to producing a small fraction of Yb ions in defective environments with grossly different CEF eigenvalues and eigenvectors.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,006 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,355 | 0,003 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle