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零点熵在高温磁热力学中的特征

介观与纳米尺度物理 2026-04-02 v1 材料科学 统计力学 强关联电子

摘要

识别广义退化的零温态状态是识别自旋液体候选材料和自旋态石的关键。在实验中,寻找零点熵(ZPE)通常通过测量材料在从非常高温度冷却至非常低温度时的释放的熵来实现。由于可达温度可能不足以准确捕捉磁性材料的 essential 低-和高温特征,这些调查常常不可靠并导致争议结果。本文旨在指出一种简单且易于访问的非零 ZPE 的特征:马尔可夫关系 (S/H)T=(M/T)H\left(\partial S/\partial H\right)_T = \left(\partial M/\partial T\right)_H 在假设零 ZPE 时可能被违反。该关系可进一步用于估计 ZPE。在许多材料的特征温度以下,ZPE 非消失的准则具有 particularly 简单形式:(CH)T(MT)H<0\left(\frac{\partial C}{\partial H}\right)_T\left(\frac{\partial M}{\partial T}\right)_H<0。我们讨论这些效应和 ZPE 特征在 well-studied 的自旋态石 Dy2Ti2O7Dy_2Ti_2O_7 中的 benchmark test case。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.00115,
  title  = {A footprint of zero-point entropy in higher-temperature magnetic thermodynamics},
  author = {Sergey Syzranov and Arthur P. Ramirez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.00115},
  year   = {2026}
}

备注

2 pages, 1 figure