高度关联的全进全出反铁磁体接近量子临界点
强关联电子
2020-07-01 v1
摘要
强自旋轨道耦合的 5d 化合物中涉及全进全出（AIAO）反铁磁序的连续量子相变，可能产生多种奇异电子相与强耦合量子临界现象。本文中，我们利用高压下的直接共振 X 射线磁衍射技术，实验追踪了 Sm2Ir2O7 中的 AIAO 自旋序。磁序在临界压力 Pc=6.30 GPa 处被抑制，而晶格对称性在跨越量子临界点时仍保持立方 Fd-3m 空间群。对比压力调控与化学系列 R2Ir2O7 表明，AIAO 序的抑制及向自旋无序态的接近，由烧绿石晶格常数 a 与三角畸变 x 的相反演化所刻画。前者影响 5d 带宽，后者影响 Ising 各向异性；因此我们假定，压力与化学调控的相反效应导致量子临界区中具有不同 Ising 与 Heisenberg 特征的自旋涨落。最后，所观测到的 Sm2Ir2O7 中 AIAO 量子相变的低压标度，界定了可用于研究假定磁性 Weyl 半金属态的 P-T 空间的有限区域。
引用
@article{arxiv.1912.11640,
title = {Approaching the quantum critical point in a highly-correlated all-in-all-out antiferromagnet},
author = {Yishu Wang and T. F. Rosenbaum and D. Prabhakaran and A. T. Boothroyd and Yejun Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.11640},
year = {2020}
}