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A mu SR magnetic study of frustrated FeSc2S4 and MnSc2S4

机译：沮丧的FeSc2S4和MnSc2S4的mu SR磁研究

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Results are reported of a mu SR study on FeSc2S4 and MnSc2S4, two highly frustrated spinels with the Fe compound possessing in addition orbital frustration. In FeSc2S4 we see inhomogeneous magnetism. Below 100 K two mu SR signals are present, one typical for a strongly spin correlated paramagnet, the other for normal paramagnetism of free spins. No transition into an ordered magnetic state occurs down to 25mK. The strongly correlated fraction increases with lower temperature but never reaches 100%. At 100 K its spin fluctuations are on the order of 1 GHz, at 2.5 K the fluctuations have slowed down to 200 MHz, but spin freezing does not occur. The spin fluctuation rates in the weakly correlated state are above 10 GHz at all temperatures. In MnSc2S4 magnetism is homogenous. A transition into a long-range magnetically ordered state at T-N = 2.1 K is confirmed, yet this state is characterized by a high degree of local spin disorder. The coexistence of an additional spin frozen state is excluded. No second magnetic transition occurs down to 13 mK. Above T-N we see normal paramagnetic behavior with the typical features for an approach to a second-order magnetic phase transition. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：mu SR研究报告了关于FeSc2S4和MnSc2S4的mu SR研究的结果，FeSc2S4和MnSc2S4是两个高度受挫的尖晶石，其中Fe化合物还具有轨道挫败感。在FeSc2S4中，我们看到了不均匀的磁性。在100 K以下，存在两个mu SR信号，一个典型用于强自旋相关顺磁性，另一个典型用于自由自旋的正常顺磁性。低至25mK不会发生向有序磁态的过渡。随着温度降低，高度相关的分数增加，但从未达到100％。在100 K时，其自旋波动约为1 GHz，在2.5 K时，其波动减慢至200 MHz，但不会发生自旋冻结。在所有温度下，弱相关状态下的自旋波动率均高于10 GHz。在MnSc2S4中，磁性是均匀的。确认在T-N = 2.1 K时转变为长程磁有序状态，但该状态的特征是高度的局部自旋紊乱。排除了额外的自旋冷冻状态的共存。低至13 mK不会发生第二次磁跃迁。在T-N上方，我们可以看到正常的顺磁行为，具有典型特征，可实现二阶磁性相变。 （c）2006 Elsevier B.V.保留所有权利。

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