三角 Ising 反铁磁体中零温熵的缺失
强关联电子
2020-01-14 v1 材料科学
超导电性
摘要
受阻挫的 Ising 磁体承载奇异的激发，例如自旋冰中的磁单极子。此情形下的基态（GS）以广延简并及相关的残余熵为特征，可追溯到 G. Wannier 的开创性工作——他早在 1950 年就确立了三角 Ising 反铁磁体（TIAF）中每摩尔自旋近 50%Rln2 的巨大残余熵。在此，我们试图利用 TmMgGaO4（一种基于稀土、具有排列于完美三角晶格上的 Ising 自旋的新型受阻挫反铁磁体）实验验证该结果。与理论预期相反，我们发现几乎无残余熵，并将此结果归因于弱的第二近邻耦合 J2zz ~ 0.09J1zz，其消除了基态简并并产生了若干有序态：条纹序、1/3-平台与 1/2-平台。TmMgGaO4 为实验探究三角晶格上 Ising 自旋的这些新奇相提供了途径。
引用
@article{arxiv.1804.00696,
title = {Absence of zero-point entropy in a triangular Ising antiferromagnet},
author = {Yuesheng Li and Sebastian Bachus and Yoshifumi Tokiwa and Alexander A. Tsirlin and Philipp Gegenwart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.00696},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 13 figures, 2D correlated magnetism of non-Kramers Ising quasi-doublets in TmMgGaO4