Magnetic structure and Ising-like antiferromagnetism in the bilayer triangular lattice compound NdZnPO
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The complex interplay of spin frustration and quantum fluctuations in low-dimensional quantum materials leads to a variety of intriguing phenomena. This research focuses on a detailed analysis of the magnetic behavior exhibited by NdZnPO, a bilayer spin-1/2 triangular lattice antiferromagnet. The investigation employs magnetization, specific heat, and powder neutron scattering measurements. At zero field, a long-range magnetic order is observed at ${T}_{\mathrm{N}}=1.64\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}\mathrm{K}$. Powder neutron diffraction experiments show the Ising-like magnetic moments along the $c$ axis, revealing a stripelike magnetic structure with magnetic propagation vector $(1/2,0,1/2)$. Application of a magnetic field along the $c$ axis suppresses the antiferromagnetic order, leading to a fully polarized ferromagnetic state above ${B}_{\mathrm{c}}=4.5\phantom{\rule{0.16em}{0ex}}\mathrm{T}$. This transition is accompanied by notable enhancements in the nuclear Schottky contribution. Moreover, the absence of spin frustration and expected field-induced plateaulike phases are remarkable observations. Detailed calculations of magnetic dipolar interactions revealed complex couplings reminiscent of a honeycomb lattice, suggesting the potential emergence of Kitaev-like physics within this system. This comprehensive study of the magnetic properties of NdZnPO highlights unresolved intricacies, underscoring the imperative for further exploration to unveil the underlying governing mechanisms.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Magnetic structure and Ising-like antiferromagnetism in the bilayer triangular lattice compound NdZnPO
- Date Crossref
- 28/08/2024
- Éditeur
- American Physical Society (APS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Southern University of Science and Technology Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Paul Scherrer Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Beijing Academy of Quantum Information Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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China Spallation Neutron Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of High Energy Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Spallation Neutron Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Oak Ridge National Laboratory Neutron Scattering Division pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Universidad de Zaragoza pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institut Laue-Langevin pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Bay Institute pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
Department of Physics — Southern University of Science and Technology, Paul Scherrer Institute et Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, avec 9 autres affiliations.
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