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Brüning, D. [Verfasser:in]; Fröhlich, T. [Verfasser:in]; Streltsov, S. V. [Verfasser:in]; Khomskii, D. [Verfasser:in]; Becker, P. [Verfasser:in]; Bohatý, L. [Verfasser:in]; Braden, M. [Verfasser:in]; Lorenz, T. [Verfasser:in]; Gorkov, D. [Verfasser:in]; Císařová, I. [Verfasser:in]; Skourski, Y. [Verfasser:in]; Rossi, L. [Verfasser:in]; Bryant, B. [Verfasser:in]; Wiedmann, S. [Verfasser:in]; Meven, M. [Verfasser:in]; Ushakov, A. [Verfasser:in]

Multiple field-induced phases in the frustrated triangular magnet Cs$_3$Fe$_2$B$_ 9$

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  • Medientyp: E-Artikel
  • Titel: Multiple field-induced phases in the frustrated triangular magnet Cs$_3$Fe$_2$B$_ 9$
  • Beteiligte: Brüning, D. [Verfasser:in]; Fröhlich, T. [Verfasser:in]; Streltsov, S. V. [Verfasser:in]; Khomskii, D. [Verfasser:in]; Becker, P. [Verfasser:in]; Bohatý, L. [Verfasser:in]; Braden, M. [Verfasser:in]; Lorenz, T. [Verfasser:in]; Gorkov, D. [Verfasser:in]; Císařová, I. [Verfasser:in]; Skourski, Y. [Verfasser:in]; Rossi, L. [Verfasser:in]; Bryant, B. [Verfasser:in]; Wiedmann, S. [Verfasser:in]; Meven, M. [Verfasser:in]; Ushakov, A. [Verfasser:in]
  • Erschienen: Inst., 2021
  • Erschienen in: Physical review / B 104(6), 064418 (2021). doi:10.1103/PhysRevB.104.064418
  • Sprache: Englisch
  • DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.064418
  • ISSN: 2469-9977; 0556-2805; 1550-235X; 1098-0121; 0163-1829; 1095-3795; 2469-9969; 1538-4489; 2469-9950
  • Entstehung:
  • Anmerkungen: Diese Datenquelle enthält auch Bestandsnachweise, die nicht zu einem Volltext führen.
  • Beschreibung: The recently discovered material Cs$_3$Fe$_2$Br$_9$ contains Fe$_2$Br$_9$ bi-octahedra forming triangular layers with hexagonal stacking along the $c$ axis. In contrast to isostructural Cr-based compounds, the zero-field ground state is not a nonmagnetic S=0 singlet-dimer state. Instead, the Fe$_2$Br$_9$ bi-octahedra host semiclassical S=5/2 Fe$^{3+}$ spins with a pronounced easy-axis anisotropy along c, and interestingly, the intradimer spins are ordered ferromagnetically. The high degree of magnetic frustration due to (various) competing intradimer and interdimer couplings leads to a surprisingly rich magnetic phase diagram. The zero-field ground state is already reached via an intermediate phase, and the high-field magnetization and thermal expansion data for H∥c identify 10 different ordered phases. Among them are phases with constant magnetization of 1/3, respectively 1/2, of the saturation value, and several transitions are strongly hysteretic with pronounced length changes, reflecting strong magnetoelastic coupling.
  • Zugangsstatus: Freier Zugang