Towards understanding the magnetic properties of the breathing pyrochlore compound Ba3Yb2Zn5O11through single-crystal studies
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ba 3 Yb 2 Zn 5 O 11 is exceptional among breathing pyrochlore compounds for being in the nearly-decoupled limit where inter-tetrahedron interactions are weak, hosting isolated clusters or molecular magnet-like tetrahedra of magnetic ytterbium (Yb 3+ ) ions. In this work, we present the study carried out on single-crystal samples of the breathing pyrochlore Ba 3 Yb 2 Zn 5 O 11 , using a variety of magnetometry and neutron scattering techniques along with theoretical modeling. We employ inelastic neutron scattering to investigate the magnetic dynamics as a function of applied field (with respect to both magnitude and direction) down to a temperature of 70 mK, where inelastic scattering reveals dispersionless bands of excitations as found in earlier powder sample studies, in good agreement with a single-tetrahedron model. However, diffuse neutron scattering at zero field and dc-susceptibility at finite field exhibit features suggesting the presence of excitations at low-energy that are not captured by the single tetrahedron model. Analysis of the local structure down to 2 K via pair distribution function analysis finds no evidence of structural disorder. We conclude that effects beyond the single tetrahedron model are important in describing the low-energy, low-temperature physics of Ba 3 Yb 2 Zn 5 O 11 , but their nature remains undetermined.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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