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外加静水压下自旋-1/2二聚体系统的非对称相图与维度交叉

强关联电子 2024-01-08 v2

摘要

我们给出了 [Cu(pyrazine)0.5_{0.5}(glycine)]ClO4_4 在加压下的磁性与结构性质。如前报道,该材料在常压下由弱耦合的反铁磁二聚体准二维层构成,其在两个磁场诱导的量子临界点(QCP)之间发生三重态激发的玻色-爱因斯坦凝聚。构成该化合物的分子基元所产生的交换强度远低于其他 S=1/2S = 1/2 二聚体材料,这使得我们能够利用射频磁强法确定整个场-温磁相图的压力演化。我们发现,在高压下,上场诱导相变之上出现了一个 distinct 的相,并且还在零场下于临界压力 pc=15.7(5)p_{\rm c} = 15.7(5) kbar 处诱导出一个额外的QCP。压力依赖的单晶X射线衍射与密度泛函理论计算表明,该QCP主要源于层间二聚体相互作用增强所驱动的维度交叉。虽然量子涨落对下场诱导相变的影响随加压而增强,但量子蒙特卡洛计算表明,这 alone 无法解释相图中出现的不寻常不对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.12671,
  title  = {Asymmetric phase diagram and dimensional crossover in a system of spin-1/2 dimers under applied hydrostatic pressure},
  author = {M. J. Coak and S. P. M. Curley and Z. Hawkhead and J. P. Tidey and D. Graf and S. J. Clark and P. Sengupta and Z. E. Manson and T. Lancaster and P. A. Goddard and J. L. Manson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12671},
  year   = {2024}
}

备注

To appear in Phys. Rev. B