Spin gap in low-dimensional magnets

Low Temperature Physics

Volumn 31, Issue 3-4, 2005, Pages 203-223

  Vasil'ev, A N ^a   Markina, M M ^a   Popova, E A ^a  

^a MOSCOW STATE UNIVERSITY   (Russian Federation)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALTERNATING CHAINS; HALF-INTEGER SPINS; LOW-DIMENSIONAL MAGNETS; LOW-DIMENSIONAL METALOXIDE COMPOUNDS; MAGNETIC EXCITATIONS; MAGNETOELASTIC INTERACTIONS; MECHANISMS OF FORMATION; SINGLET GROUND STATE;

GROUND STATE;

EID: 22544481763     PISSN: 1063777X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.1884423     Document Type: Review

References (116)

1. Yu. V. Rakitin and V. T. Kalinnikov, Modern Magnetochemistry [in Russian], Nauka, St. Petersburg (1994).
2. R. L. Carlin, Magnetochemistry, Springer-Verlag, Berlin (1986), Mir, Moscow (1989).
3. K. Hanke, V. Kupcik, and O. Lindqvist, Acta Crystallogr. B 29, 963 (1973).
4. B. Bleaney and K. D. Bowers, Proc. R. Soc. Lon. Ser. A 214, 451 (1952).
5. K. Waltersson and B. Forslund, Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 33, 789 (1975).
6. M. Isobe and Y. Ueda, J. Phys. Soc. Jpn. 65, 3142 (1996).
7. R. Valenti and T. Saha-Dasgupta, Phys. Rev. B 65, 144445 (2002).
8. Y. Sasago, M. Hase, K. Uchinokura, M. Tokunaga, and N. Miura, Phys. Rev. B 52, 3533 (1995).
9. A. Zheludev, G. Shirane, Y. Sasago, M. Hase, and K. Uchinokura, Phys. Rev. B 53, 11642 (1996).
10. O. T. G. Babu and C. Greaves, Mater. Res. Bull. 26, 499 (1991).
11. T. Siegrist, R. S. Roth, C. J. Rawn, and J. J. Ritter, Chem. Mater. 2, 192 (1990).
12. J. Dolinsek, D. Arcon, P. Cevc, O. Milat, M. Miljak, and I. Aviani, Phys. Rev. B 57, 7798 (1998).
13. E. Ising, Z. Phys. 31, 253 (1925).
14. M. E. Fisher, Physica (Amsterdam) 26, 618 (1960).
15. J. C. Bonner and M. E. Fisher, Phys. Rev. 135, A 640 (1964).
16. H. J. Schulz, Phys. Rev. Lett. 77, 2790 (1996).
17. T. Ami, M. K. Crawford, R. L. Harlow, Z. R. Wang, D. C. Johnston, Q. Huang, and R. W. Erwin, Phys. Rev. B 51, 5994 (1995).
18. N. Motoyama, H. Eisaki, and S. Uchida, Phys. Rev. Lett. 76, 3212 (1996).
19. J. C. Bonner, S. A. Friedberg, H. Kobayashi, D. L. Meier, and H. W. J. Blote, Phys. Rev. B 27, 248 (1983).
20. C. K. Majumdar and D. K. Ghosh, J. Math. Phys. (N.Y.) 10, 1388 (1969).
21. B. S. Shastry and B. Sutherland, Phys. Rev. Lett. 47, 964 (1981).
22. F. D. M. Haldane, Phys. Rev. B 25, 4925 (1982).
23. S. R. White and I. Affleck, Phys. Rev. B 54, 9862 (1996).
24. A. A. Aligia, C. D. Batista, and F. H. L. Essler, Phys. Rev. B 62, 3259 (2000).
25. M. Matsuda, K. Katsumata, K. M. Kojima, M. Larkin, G. M. Luke, J. Merrin, B. Nachumi, Y. J. Uemura, H. Eisaki, N. Motoyama, S. Uchida, and G. Shirane, Phys. Rev. B 55, R11953 (1997).
26. I. A. Zaliznyak, C. Broholm, M. Kibune, M. Nohara, and H. Takagi, Phys. Rev. Lett. 83, 5370 (1999).
27. P. T. Nguyen, R. D. Hoffman, and A. W. Sleight, Mater. Res. Bull. 30, 1055 (1995).
28. J. Kikuchi, K. Motoya, T. Yamauchi, and Y. Ueda, Phys. Rev. B 60, 6731 (1999).
29. A. W. Garrett, S. E. Nagler, D. A. Tennant, B. C. Sales, and T. Barnes, Phys. Rev. Lett. 79, 745 (1997).
30. T. Yamauchi, Y. Narumi, J. Kikuchi, Y. Ueda, K. Tatani, T. C. Kobayashi, K. Kindo, and K. Motoya, Phys. Rev. Lett. 83, 3729 (1999).
31. H. Vollenkle, A. Wittmann, and H. Nowotny, Monatsh. Chem. 98, 1352 (1967).
32. M. Hase, I. Terasaki, and K. Uchinokura, Phys. Rev. Lett. 70, 3651 (1993).
33. L. N. Bulaevskiǐ, Fiz. Tverd. Tela (Leningrad) 11, 1132 (1969) [Sov. Phys. Solid State 11, 921 (1969)].
34. M. Nishi, O. Fujita, and J. Akimitsu, Phys. Rev. B 50, 6508 (1994).
35. T. Lorenz, U. Ammerahl, R. Ziemes, B. Buchner, A. Revcolevschi, and G. Dhallen, Phys. Rev. B 55, R15610 (1996).
36. H. Winkelmann, E. Gamper, B. Buchner, M. Braden, A. Revcolevschi, and G. Dhalenne, Phys. Rev. B 51, 12884 (1995).
37. K. Takehana, M. Oshikiri, G. Kido, M. Hase, and K. Uchinokura, J. Phys. Soc. Jpn. 65, 2783 (1996).
38. K. Hirota, D. E. Cox, J. E. Lorenzo, G. Shirane, J. M. Tranquada, M. Hase, K. Uchinokura, H. Kojima, Y. Shibuya, and I. Tanaka, Phys. Rev. Lett. 73, 736 (1994)
39. M. Hase, I. Terasaki, K. Uchinokura, M. Tokunaga, N. Miura, and H. Obara, Phys. Rev. B 48, 9616 (1993).
40. H. Ohta, S. Imagawa, H. Ushiroyama, M. Motokawa, O. Fujita, and J. Akimitsu, J. Phys. Soc. Jpn. 63, 2870 (1996).
41. G. A. Petrakovskiǐ, K. A. Sablina, A. M. Vorotynov, A. I. Kruglik, A. G. Klimenko, A. D. Balaev, and S. S. Aplesnin, Zh. Éksp. Teor. Fiz. 98, 1382 (1990) [Sov. Phys. JETP 71, 772 (1990)].
42. H. Nojiri, Y. Shimamoto, N. Miura, M. Hase, K. Uchinokura, H. Kojima, I. Tanaka, and Y. Shibuya, Phys. Rev. B 52, 12749 (1995).
43. H. Ohashi, T. Fujita, and T. Osawa, J. Jpn. Assoc. Mineral. Petrol. Econ. Geol. 77, 305 (1982).
44. M. Isobe, E. Ninomiya, A. N. Vasil'ev, and Y. Ueda, J. Phys. Soc. Jpn. 71, 1423 (2002).
45. F. D. M. Haldane, Phys. Rev. Lett. 50, 1153 (1983).
46. F. D. M. Haldane, Phys. Rev. Lett. 61, 1029 (1988).
47. R. Botet, R. Jullien, and M. Kolb, Phys. Rev. B 28, 3914 (1983).
48. R. Botet and R. Jullien, Phys. Rev. B 27, 613 (1983).
49. I. Affleck, T. Kennedy, E. H. Lieb, and H. Tasaki, Phys. Rev. Lett. 59, 799 (1987).
50. J. Darriet and L. P. Regnault, Solid State Commun. 86, 409 (1993).
51. T. Yokoo, T. Sakaguchi, K. Kakurai, and J. Akimitsu, J. Phys. Soc. Jpn. 64, 3651 (1995).
52. Y. Uchiyama, Y. Sasago, I. Tsukada, K. Uchinokura, A. Zheludev, T. Hayashi, N. Miura, and P. Boni, Phys. Rev. Lett. 83, 632 (1999).
53. A. Lappas, V. Alexandrakis, J. Giapintzakis, V. Pomjakushin, K. Prassides, and A. Schenck, Phys. Rev. B 66, 014428 (2002).
54. T. Sakai and M. Takahashi, Phys. Rev. B 42, 4537 (1990).
55. T. Masuda, K. Uchinokura, T. Hayashi, and N. Miura, Phys. Rev. B 66, 174416 (2002).
56. A. I. Smirnov, V. N. Glazkov, H.-A. Krug von Nidda, A. Loidl, L. N. Demianets, and A. Ya. Shapiro, Phys. Rev. B 65, 174422 (2002).
57. A. Zorko, D. Arčon, A. Larras, J. Giarintzakis, C. Saylor, and L. C. Brunel, Phys. Rev. B 65, 144449 (2002).
58. T. Barnes, E. Dagotto, J. Riera, and E. Swanson, Phys. Rev. B 47, 3196 (1993).
59. S. Gopalan, T. M. Rice, and M. Sigrist, Phys. Rev. B 49, 8901 (1994).
60. S. White, R. Noack, and D. Scalapino, Phys. Rev. Lett. 73, 886 (1994).
61. R. Noack, S. White, and D. Scalapino, Phys. Rev. Lett. 73, 882 (1994).
62. M. Azzouz, L. Chen, and S. Moukouri, Phys. Rev. B 50, 6233 (1994).
63. M. Troyer, H. Tsunetsugu, and D. Wurtz, Phys. Rev. B 50, 13515 (1994).
64. S. Larochelle and M. Greven, cond-mat/0310714, v. 2 (2004).
65. K. Totsukat and M. Suzuki, J. Phys.: Condens. Matter 7, 6079 (1995).
66. Z. Hiroi, M. Azuma, M. Takano, and Y. Bandol, J. Solid State Chem. 95, 230 (1991).
67. M. Azuma, Z. Hiroi, M. Takano, K. Ishida, and Y. Kitaoka, Phys. Rev. Lett. 73, 3463 (1994).
68. K. Ishida, Y. Kitaoka, K. Asayama, M. Azuma, Z. Hiroi, and M. Takano, J. Phys. Soc. Jpn. 63, 3222 (1994).
69. M. Azuma, M. Takano, and R. S. Eccleston, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 740 (1998).
70. D. C. Johnston, M. Troyer, S. Miyahara, D. Lidsky, K. Ueda, M. Azuma, Z. Hiroi, M. Takano, M. Isobe, Y. Ueda, M. A. Korotin, V. I. Anisimov, A. V. Mahajan, and L. L. Miller, cond-mat/0001147 (2000).
71. K. Magishi, S. Matsumoto, Y. Kitaoka, K. Ishida, K. Asayama, M. Ueda, T. Nagata, and J. Akimitsu, Phys. Rev. B 57, 11533 (1998).
72. K. Ishida, Y. Kitaoka, Y. Tokunaga, S. Matsumoto, M. Azuma, Z. Hiroi, and M. Takano, Phys. Rev. B 53, 2827 (1996).
73. J.-C. Boulloux and J. Galy, Solid State Chem. 16, 385 (1976).
74. H. Iwase, M. Isobe, Y. Ueda, and H. Yasuoka, J. Phys. Soc. Jpn. 65, 2397 (1996).
75. M. Onoda and N. Nishiguchi, J. Solid State Chem. 127, 359 (1996).
76. M. A. Korotin, I. S. Elfimov, V. I. Anisimov, M. Troyer, and D. I. Khomskii, Phys. Rev. Lett. 83, 1387 (1999).
77. B. Normand and T. M. Rice, Phys. Rev. B 56, 8760 (1997).
78. S. Miyahara, M. Troyer, D. C. Johnston, and K. Ueda, cond-mat/9807127 (1998).
79. J.-C. Boulloux and J. Galy, J. Solid State Chem. 16, 393 (1976).
80. M. Isobe, Y. Ueda, K. Takizawa, and T. Goto, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 755 (1998).
81. P. Millet, C. Satto, J. Bonvoisin, B. Normand, K. Penc, M. Albrecht, and F. Mila, Phys. Rev. B 57, 5005 (1998).
82. M. Onoda and A. Ohyama, J. Phys.: Condens. Matter 10, 1229 (1998).
83. M. A. Korotin, V. I. Anisimov, T. Saha-Dasgupta, and I. Dasgupta, J. Phys.: Condens. Matter 12, 113 (2000).
84. I. Radosavljevic, J. S. O. Evans, and A. W. Sleight, J. Solid State Chem. 141, 149 (1998).
85. T. Masuda, A. Zheludev, H. Kageyama, and A. N. Vasiliev, Europhys. Lett. 63, 757 (2003).
86. M. Matsuda, K. Katsumata, H. Eisaki, N. Motoyama, S. Uchida, S. M. Shapiro, and G. Shirane, Phys. Rev. B 54, 12199 (1996).
87. M. Matsuda and K. Katsumata, Phys. Rev. B 53, 12201 (1996).
88. D. E. Cox, T. Iglesias, K. Hirota, G. Shirane, M. Matsuda, N. Motoyama, H. Eisaki, and S. Uchida, Phys. Rev. B 57, 10750 (1998).
89. R. S. Eccleston, M. Uehara, J. Akimitsu, H. Eisaki, N. Motoyama, and S. Uchida, Phys. Rev. Lett. 81, 1702 (1998).
90. W. E. Pickett, Phys. Rev. Lett. 79, 1746 (1997).
91. S. Taniguchi, T. Nishikawa, Y. Yasui, Y. Kobayashi, M. Sato, T. Nishioka, M. Kontani, and K. Sano, J. Phys. Soc. Jpn. 64, 2758 (1995).
92. K. Kodama, H. Harashina, H. Sasaki, Y. Kobayashi, M. Kasai, S. Taniguchi, Y. Yasui, M. Sato, K. Kakurai, T. Mori, and M. Nishi, J. Phys. Soc. Jpn. 66, 793 (1997).
93. K. Ueda, H. Kontani, M. Sigrist, and P. A. Lee, Phys. Rev. Lett. 76, 1932 (1996).
94. I. Bose and A. Ghosh, Phys. Rev. B 56, 3149 (1996).
95. M. Troyer, H. Kontani, and K. Ueda, Phys. Rev. Lett. 76, 3822 (1996).
96. O. A. Starykh, M. E. Zhitomirsky, D. I. Khomskii, R. R. P. Singh, and K. Ueda, Phys. Rev. Lett. 77, 2558 (1996).
97. C. Stephen Hellberg, W. E. Pickett, L. L. Boyer, Harold T. Stokes, and M. J. Mehl, J. Phys. Soc. Jpn. 68, 3489 (1999).
98. M. Isobeand and Y. Ueda, J. Phys. Soc. Jpn. 65, 1178 (1996).
99. T. Ohama, H. Yasuoka, M. Isobe, and Y. Ueda, Phys. Rev. B 59, 3299 (1999).
100. H.-G. von Schnering, Y. U. Grin, M. Kaupp, M. Samer, R. K. Kremer, O. Jepsen, T. Chatterji, and M. Weiden, Z. Kristallogr. 213, 246 (1998).
101. M. Cuoco, P. Horsch, and F. Mack, Phys. Rev. B 60, R8438 (1999).
102. A. N. Vasil'ev, M. M. Markina, M. Yu. Kagan, M. Isobe, and Yu. Ueda, JETP Lett. 73, 357 (2001).
103. A. N. Vasil'ev, V. V. Pryadun, D. I. Khomskii, G. Dhalenne, A. Revcolevschi, M. Isobe, and Y. Ueda, Phys. Rev. Lett. 81, 1949 (1998).
104. S. Ravy, J. Jegoudez, and A. Revcolevschi, Phys. Rev. B 59, R681 (1999).
105. M. V. Mostovoy and D. I. Khomskii, Solid State Commun. 113, 159 (2000).
106. Y. Fujii, H. Nakao, T. Yoshihama, M. Nishi, K. Nakajima, K. Kakurai, M. Isobe, H. Sawa, and Y. Ueda, J. Phys. Soc. Jpn. 66, 326 (1997).
107. H. Sawa, E. Ninomiya, T. Ohama, H. Nakao, K. Ohwada, Y. Murakami, Y. Fujii, Y. Noda, M. Isobe, and Y. Ueda, J. Phys. Soc. Jpn. 71, 385 (2002).
108. K. Ohwada, Y. Fujii, Y. Katsuki, J. Muraoka, H. Nakao, Y. Murakami, H. Sawa, E. Ninomiya, M. Isobe, and Y. Ueda, cond-mat/0408210 (2004).
109. R. W. Smith and D. A. Keszler, J. Solid State Chem. 93, 430 (1991).
110. B. S. Shastry and B. Sutherland, Physica B 108, 1069 (1981).
111. H. Kageyama, K. Onizuka, T. Yamauchi, Y. Ueda, S. Hane, H. Mitamura, T. Goto, K. Yoshimura, and K. Kosuge, J. Phys. Soc. Jpn. 68, 1821 (1999).
112. H. Kageyama, K. Yoshimura, R. Stern, N. V. Mushnikov, K. Onizuka, M. Kato, K. Kosuge, C. P. Slichter, T. Goto, and Y. Ueda, Phys. Rev. Lett. 82, 3168 (1999).
113. S. Miyahara and K. Ueda, Phys. Rev. Lett. 82, 3701 (1999).
114. S. Chen and B. Han, Eur. Phys. J. B 31, 63 (2003).
115. S. Miyahara and K. Ueda, J. Phys.: Condens. Matter 15, R327 (2003).
116. H. Kageyama, Y. Ueda, Y. Narumi, K. Kindo, M. Kosaka, and Y. Uwatoko, Suppl. Prog. Theor. Phys. 145, 17 (2002).