强各向异性 S = 1/2 三角晶格反铁磁体中的反常连续谱散射与高阶 van Hove 奇点
强关联电子
2024-08-26 v2 材料科学
摘要
S = 1/2 三角晶格反铁磁体（TLAF）是受阻挫量子磁性的一个典范。当前面临的一个持续挑战是理解交换各向异性对此类系统内集体行为的影响。利用非弹性中子散射（INS）与先进的计算技术，我们研究了 Ba2La2CoTe2O12 (BLCTO) 的低温与高温自旋动力学：这是一种基于 Co2+ 的 Jeff = 1/2 TLAF，在 TN = 3.26 K 以下表现出 120{\deg} 序。通过拟合在 T > TN 下测量到的能量分辨顺磁激发，我们确定了自旋哈密顿量，揭示了极强的易面 XXZ 各向异性。在 TN 以下，激发谱表现出具有比单磁振子模式更大谱权重的高能连续谱，暗示了一种以显著超过晶格间距的自旋子禁闭长度为特征的场景。我们推测这种现象源于即使在强易面 XXZ 各向异性下也接近量子熔点的状态。最后，我们强调了激发谱中特征性的平坦结构，这与由易面 XXZ 各向异性直接诱导的磁振子色散中的高阶 van Hove 奇点相关。我们的结果为处于 Heisenberg 极限与 XY 极限之间的高度各向异性 S = 1/2 TLAFs 的性质提供了罕见的实验视角。
引用
@article{arxiv.2403.03210,
title = {Anomalous continuum scattering and higher-order van Hove singularity in the strongly anisotropic S = 1/2 triangular lattice antiferromagnet},
author = {Pyeongjae Park and E. A. Ghioldi and Andrew F. May and James A. Kolopus and Andrey A. Podlesnyak and Stuart Calder and Joseph A. M. Paddison and A. E. Trumper and L. O. Manuel and Cristian D. Batista and Matthew B. Stone and Gabor B. Halasz and Andrew D. Christianson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03210},
year = {2024}
}
备注
5 figures, Supplementary Information can be found on the journal's website