Frustration on a centered pyrochlore lattice in metal-organic frameworks - Laboratoire Ondes et Matière d'Aquitaine Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Research Année : 2023

Frustration on a centered pyrochlore lattice in metal-organic frameworks

Rajah Nutakki
  • Fonction : Auteur
Richard Röss-Ohlenroth
  • Fonction : Auteur
Dirk Volkmer
  • Fonction : Auteur
Anton Jesche
  • Fonction : Auteur
Hans-Albrecht Krug von Nidda
  • Fonction : Auteur
Alexander A. Tsirlin
  • Fonction : Auteur
Philipp Gegenwart
  • Fonction : Auteur
Lode Pollet
  • Fonction : Auteur

Résumé

Geometric frustration inhibits magnetic systems from ordering, opening a window to unconventional phases of matter. The paradigmatic frustrated lattice in three dimensions to host a spin liquid is the pyrochlore, although there remain few experimental compounds thought to realize such a state. Here we go beyond the pyrochlore via molecular design in the metal-azolate framework [Mn(II)(ta)2], which realizes a closely related centred pyrochlore lattice of Mn-spins with S=5/2. Despite a Curie-Weiss temperature of −21 K indicating the energy scale of magnetic interactions, [Mn(II)(ta)2] orders at only 430 mK, putting it firmly in the category of highly frustrated magnets. Comparing magnetization and specific heat measurements to numerical results for a minimal Heisenberg model, we predict that this material displays distinct features of a classical spin liquid with a structure factor reflecting Coulomb physics in the presence of charges.
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Dates et versions

hal-03617124 , version 1 (30-08-2022)
hal-03617124 , version 2 (24-04-2023)

Identifiants

Citer

Rajah Nutakki, Richard Röss-Ohlenroth, Dirk Volkmer, Anton Jesche, Hans-Albrecht Krug von Nidda, et al.. Frustration on a centered pyrochlore lattice in metal-organic frameworks. Physical Review Research, 2023, 5, pp.L022018. ⟨10.1103/PhysRevResearch.5.L022018⟩. ⟨hal-03617124v2⟩

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