S=1/2 平方晶格反铁磁体 K2V3O8 的 51V-NMR 研究

通过在非磁性 V$^{5+}$ 位点上的 $^{51}$V-NMR 实验，研究了准二维反铁磁体 K$_2$V$_3$O$_8$ 的静态与动态性质。在结构转变温度 $T_{\rm{S}}$ = 115 K 以上，NMR 谱与 $P4bm$ 空间群对称性完全相容。在 $T_{\rm{S}}$ 以下超结构的形成导致 NMR 谱线分裂，并在较低温度下变宽，使得各单独峰不能很好分辨。在磁转变温度 $T_{\rm{N}} \sim 4$ K 以下，沿 $c$ 轴施加磁场时 NMR 谱的演化在定性上与简单 N\'{e}el 序和自旋翻转转变一致。然而，谱的宽化特征不能排除可能的非公度自旋结构。在 $T_{\rm{N}}$ 以下，自旋-晶格弛豫率 $1/T_1$ 在一定的磁场范围内显示出巨大增强，其独立于温度，并归因于 V$^{5+}$ 与磁性 V$^{4+}$ 位点之间异常大的核自旋-自旋耦合引起的交叉弛豫。结果表明存在强烈的无隙自旋涨落，这可能源于非公度序或复杂自旋织构。