Magnetic correlations in the triangular antiferromagnet FeGa2 S4

Autores
Guratinder, K.; Schmidt, M.; Walker, H. C.; Bewley, R.; Wörle, M.; Cabra, Daniel Carlos; Osorio, Santiago Antonio; Villalba, Maria Luisa; Madsen, A. K.; Keller, L.; Wildes, A.; Puphal, P.; Cervellino, A.; Rüegg, Ch.; Zaharko, O.
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The crystal structure and magnetic correlations in triangular antiferromagnet FeGa2S4 are studied by x-ray diffraction, magnetic susceptibility, neutron diffraction, and neutron inelastic scattering. We report significant mixing at the cation sites and disentangle magnetic properties dominated by major and minor magnetic sites. The magnetic short-range correlations at 0.77Å-1 correspond to the major sites and being static at base temperature they evolve into dynamic correlations around 30-50 K. The minor sites contribute to the magnetic peak at 0.6Å-1, which vanishes at 5.5 K. Our analytical studies of triangular lattice models with bilinear and biquadratic terms provide the ratios between exchanges for the proposed ordering vectors. The modeling of the inelastic neutron spectrum within linear spin-wave theory results in the set of exchange couplings J1=1.7,J2=0.9,J3=0.8meV for the bilinear Heisenberg Hamiltonian. However, not all features of the excitation spectrum are explained with this model.
Fil: Guratinder, K.. Universidad de Ginebra; Suiza
Fil: Schmidt, M.. Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe; Alemania
Fil: Walker, H. C.. Rutherford Appleton Laboratory; Reino Unido
Fil: Bewley, R.. Rutherford Appleton Laboratory; Reino Unido
Fil: Wörle, M.. Laboratorium für Anorganische Chemie; Suiza
Fil: Cabra, Daniel Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Fil: Osorio, Santiago Antonio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina
Fil: Villalba, Maria Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Fil: Madsen, A. K.. Paul Scherrer Institute; Suiza
Fil: Keller, L.. Paul Scherrer Institute; Suiza
Fil: Wildes, A.. Institut Laue Langevin; Francia
Fil: Puphal, P.. Institut Laue Langevin; Francia
Fil: Cervellino, A.. Institut Laue Langevin; Francia
Fil: Rüegg, Ch.. Universidad de Ginebra; Suiza
Fil: Zaharko, O.. Universidad de Ginebra; Suiza
Materia
Crystal structure
Frustrated magnetism
Magnetic interactions
Antiferromagnets
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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