Ba9RE2(SiO4)6 (RE = Ho–Yb): A Family of Rare-Earth-Based Honeycomb-Lattice Magnets
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Le résumé fourni par la source
Rare-earth (RE)-based honeycomb-lattice materials with strong spin–orbit coupled J eff = 1/2 moments have attracted great interest as a platform to realize the Kitaev quantum spin liquid (QSL) state. Herein, we report the discovery of a family of RE-based honeycomb-lattice magnets Ba 9 RE 2 (SiO 4 ) 6 (RE = Ho–Yb), which crystallize into the rhombohedral structure with the space group R 3̅. In these serial compounds, magnetic RE 3+ ions are arranged on a perfect honeycomb lattice within the ab -plane and stacked in the “ABCABC”-type fashion along the c -axis. All synthesized Ba 9 RE 2 (SiO 4 ) 6 (RE = Ho–Yb) polycrystals exhibit the dominant antiferromagnetic interaction and absence of magnetic order down to 2 K. In combination with the magnetization and electron spin resonance results, magnetic behaviors are discussed for the compounds with different RE ions. Moreover, the as-grown Ba 9 Yb 2 (SiO 4 ) 6 single crystals show large magnetic frustration with frustration index f = θ CW / T N > 8 and no long-range magnetic ordering down to 0.15 K, being a possible QSL candidate material. These series of compounds are attractive for exploring the exotic magnetic phases of Kitaev materials with 4f electrons.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Ba<sub>9</sub>RE<sub>2</sub>(SiO<sub>4</sub>)<sub>6</sub> (RE = Ho–Yb): A Family of Rare-Earth-Based Honeycomb-Lattice Magnets
- Date Crossref
- 17/08/2023
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Huazhong University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Songshan Lake Materials Laboratory pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Hefei Institutes of Physical Science pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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High Magnetic Field Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Anhui Province Key Laboratory of Condensed Matter Physics at Extreme Conditions pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Huazhong University of Science and Technology, Songshan Lake Materials Laboratory et Chinese Academy of Sciences, avec 4 autres affiliations.
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