Breuning, D., Froehlich, T., Gorkov, D., Cisarova, I., Skourski, Y., Rossi, L., Bryant, B., Wiedmann, S., Meven, M., Ushakov, A., Streltsov, S. V., Khomskii, D., Becker, P., Bohaty, L., Braden, M. and Lorenz, T. (2021). Multiple field-induced phases in the frustrated triangular magnet Cs3Fe2Br9. Phys. Rev. B, 104 (6). COLLEGE PK: AMER PHYSICAL SOC. ISSN 2469-9969
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The recently discovered material Cs3Fe2Br9 contains Fe2Br9 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 Fe2Br9 bi-octahedra host semiclassical S = 5/2 Fe3+ 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 parallel to 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.
| Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Creators: |
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| URN: | urn:nbn:de:hbz:38-599097 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1103/PhysRevB.104.064418 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Phys. Rev. B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 104 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Number: | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | AMER PHYSICAL SOC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Place of Publication: | COLLEGE PK | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2469-9969 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Language: | English | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Faculty: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divisions: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Subjects: | no entry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Uncontrolled Keywords: |
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| URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/59909 |
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