（通讯员 曹娇娇）10月18日，《物理评论B》（Physical Review B）在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心ESR团队题为“Transition from one-dimensional quantum disorder to three-dimensional antiferromagnetic order and short-range magnetic correlations in the 𝑆=1 screw chain compound CaNi₂Te₃O₈Cl₂”（𝑆=1螺旋链化合物CaNi₂Te₃O₈Cl₂从一维量子无序到三维反铁磁有序的转变和短程磁关联）的论文。中心博士生曹娇娇为论文第一作者，欧阳钟文教授为论文通讯作者，王振兴副教授、夏正才教授参与了该项工作。

量子磁性材料具有明显的量子涨落但最终仍可能呈现出长程磁有序。该工作中，研究团队报道了S=1螺旋链单晶CaNi₂Te₃O₈Cl₂。该化合物具有单斜晶系结构（空间群P21/n），沿易磁化轴的磁化率在T_max=11.41(5)K（a*轴）和11.27(5)K（b轴）处呈现出宽的最大值，随后在T_N= 9.08(5)K (a*轴)和8.78(5)K (b轴)处呈现出长程反铁磁有序，表明该材料发生了从一维（1D）量子无序向三维（3D）经典有序的转变。此外，比热数据表明，在温度高达~3T_N仍存在1D无序或短程磁关联。通过密度泛函理论计算获得了两个链内耦合（-7.89K和-6.95K）和一个平均的链间耦合（-3.56K），后者通过Te离子作为中介导致反铁磁有序的发生。温度-磁场相图暗示了磁场诱导的“有序-无序”转变的存在。

CaNi₂Te₃O₈Cl₂的磁化率曲线（左）和K₂Ni₂(SeO₃)₃的强磁场磁化曲线（右）

此外，ESR团队前期还在50T强磁场下观察到1/3磁化平台现象，相关研究成果“Magnetism in the S=1 triangular dimer lattice antiferromagnet K₂Ni₂(SeO₃)₃”（S=1三角二聚体晶格反铁磁体K₂Ni₂(SeO₃)₃的磁性）已于6月10日发表在《物理评论B》，中心博士生李正蓉为论文第一作者，欧阳钟文教授为论文通讯作者，王振兴副教授、夏正才教授和王俊峰研究员参与了该项工作。

上述研究工作得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.134429

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.109.224413