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[111] 应变自旋 ice:热力学上解偶子的局域化

强关联电子 2024-11-22 v2 统计力学

摘要

我们研究了沿 [111] 晶轴的单轴应变对经典自旋 ice 的影响。令人惊讶的是,这种应变保持了广义的 ice 退化度及相应的经典库仑相。显现的单偶子激发仍然在热力学上保持解偶状态,正如各向同性情况一样。然而,其在局部热浴动力学下的运动方式取决于应变的符号。在低温极限下,负应变情况下,单偶子进行扩散;而正应变情况下,单偶子局域化。引入额外的环交换动力学到 ice 背景中后,将局域化的单偶子转化为受限于 [111] 平面内扩散的次维激发。我们所识别的现象在稀土 pyrochlore 材料受单轴压力以及 tripod kagome 材料中均可被实验访问。单偶子扩散与局域化的本质在特征磁噪声谱中表现为特征磁噪声谱,我们对其进行了计算。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.18649,
  title  = {[111]-strained spin ice: Localization of thermodynamically deconfined monopoles},
  author = {Zhongling Lu and Robin Schäfer and Jonathan N. Hallén and Chris R. Laumann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.18649},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 13 figures