YFe2Al10 中的反常量子临界自旋动力学

我们报道了对 YFe$_2$Al$_{10}$ 的缪子自旋弛豫（$\mu$SR）研究结果，这是一种准二维近铁磁金属，其中观测到非传统的量子临界行为。直至 19~mK 未发现有或无长程有序的静态 Fe$^{2+}$ 磁性。动态缪子自旋弛豫率~$\lambda$ 在温度和磁场中均呈现幂律发散，其中后者对应的磁场太弱而无法直接作用于电子自旋动力学。我们将其归因于 $\lambda(\omega_\mu,T)$ 与动态结构因子~$S(\omega_\mu,T)$ 成正比，其中 $\omega_\mu \approx 10^5$–$10^7~\mathrm{s}^{-1}$ 为缪子塞曼频率。这些结果表明 $S(\omega_\mu,T)$ 在温度和频率上均临界发散。幂律标度与二维耗散量子 XY（2D-DQXY）模型均给出与中子散射数据（$\omega \approx 10^{12}~\mathrm{s}^{-1}$）相符的 $S(\omega,T)$ 形式。外推至 $\mu$SR 频率与观测到的 $\lambda(\omega_\mu,T)$ 温度依赖半定量相符，但对 $\omega_\mu \ll T$ 预测频率无关，与实验极度不符。我们得出结论：YFe$_2$Al$_{10}$ 的量子临界自旋动力学在低频下未被很好理解。