梯形自旋点阵系统Sr4Cu24O41的输运和磁学性质

Sr14Cu24O41的结构中包含CuO2链和Cu2O3梯子平面，在高压下出现超导，是研究高温超导和低维磁性的理想材料。用La替代Sr，制备了LaxSr14x Cu24O41的样品，研究空穴浓度对磁性和自旋能隙的影响。当x<1，链上有5-6个空穴，仍然存在自旋能隙，由La代Sr增加的Cu(2+)离子没有形成dimer，成为自由离子，Cu(2+)之间的相互作用减弱。当x接近6，链上的空穴很少，出现长程反铁磁有序，Neel温度随x减少而下降。用Zn，Al，Ga替代Cu，研究非磁性掺杂对磁性和输运性质的影响。非磁性离子不进入Cu2O3梯子，只进入CuO2链。磁化率测量表明，非磁性离子周围感生有效磁矩，总的有效磁性离子数和磁相互作用变化不大。Ca代Cu改变了输运机制，电阻率下降。