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Jahn-Teller active fluoroperovskitesACrF3(A=Na+,K+): Magnetic and thermo-optical properties
Physical Review Materials ( IF 3.4 ) Pub Date : 2021-06-30 , DOI: 10.1103/physrevmaterials.5.064420 Fabian L. M. Bernal , Fredrik Lundvall , Susmit Kumar , Per-Anders S. Hansen , David S. Wragg , Helmer Fjellvåg , Ole Martin Løvvik
Physical Review Materials ( IF 3.4 ) Pub Date : 2021-06-30 , DOI: 10.1103/physrevmaterials.5.064420 Fabian L. M. Bernal , Fredrik Lundvall , Susmit Kumar , Per-Anders S. Hansen , David S. Wragg , Helmer Fjellvåg , Ole Martin Løvvik
Chromium (II) fluoroperovskites are strongly correlated Jahn-Teller active materials at low temperatures. In this paper, we examine the role that the -site ion plays in this family of fluoroperovskites using both experimental methods (x-ray diffraction, optical absorption spectroscopy, and magnetic fields) and density functional theory simulations. Temperature-dependent optical absorption experiments show that the spin-allowed transitions and only merge completely for at 2 K. Field-dependent optical absorption measurements at 2 K show that the oscillating strength of the spin-allowed transitions in increases with increasing applied field. Direct magneto-optical correlations suppress the spin-flip transitions for below its Néel temperature. In the spin-flip transitions vanish abruptly below 9 K revealing magneto-optical correlations possibly linked to crystal structure changes. This suggests that as the long range ordering is reduced, local Jahn-Teller effects in the individual octahedra take control of the observed behavior. Our results show clear deviation from the pattern found for the isoelectronic system. The size of the -site cation is shown to be central in dictating the physical properties and phase transitions in , opening up the possibility of varying the composition to create novel states of matter with tunable properties.
中文翻译:
Jahn-Teller 活性氟钙钛矿 ACrF3(A=Na+,K+):磁性和热光特性
铬 (II) 氟钙钛矿 是低温下强相关的 Jahn-Teller 活性材料。在本文中,我们研究了位离子使用实验方法(X 射线衍射、光吸收光谱和磁场)和密度泛函理论模拟在这个氟钙钛矿家族中发挥作用。温度相关的光吸收实验表明自旋允许的跃迁 和 只为完全合并 在 2 K 处。 2 K 处的场相关光吸收测量表明自旋允许跃迁的振荡强度 随着应用领域的增加而增加。直接磁光相关抑制自旋翻转跃迁低于其尼尔温度。在自旋翻转跃迁在 9 K 以下突然消失,揭示了可能与晶体结构变化有关的磁光相关性。这表明随着远程排序的减少,个体中的局部 Jahn-Teller 效应八面体控制观察到的行为。我们的结果显示出明显偏离为等电子发现的模式系统。的大小-位阳离子被证明是决定物理性质和相变的核心 ,开辟了改变成分以创造具有可调特性的新物质状态的可能性。
更新日期:2021-06-30
中文翻译:
Jahn-Teller 活性氟钙钛矿 ACrF3(A=Na+,K+):磁性和热光特性
铬 (II) 氟钙钛矿 是低温下强相关的 Jahn-Teller 活性材料。在本文中,我们研究了位离子使用实验方法(X 射线衍射、光吸收光谱和磁场)和密度泛函理论模拟在这个氟钙钛矿家族中发挥作用。温度相关的光吸收实验表明自旋允许的跃迁 和 只为完全合并 在 2 K 处。 2 K 处的场相关光吸收测量表明自旋允许跃迁的振荡强度 随着应用领域的增加而增加。直接磁光相关抑制自旋翻转跃迁低于其尼尔温度。在自旋翻转跃迁在 9 K 以下突然消失,揭示了可能与晶体结构变化有关的磁光相关性。这表明随着远程排序的减少,个体中的局部 Jahn-Teller 效应八面体控制观察到的行为。我们的结果显示出明显偏离为等电子发现的模式系统。的大小-位阳离子被证明是决定物理性质和相变的核心 ,开辟了改变成分以创造具有可调特性的新物质状态的可能性。