呼吸烧绿石磁体LiGaCr4S8中的团簇阻挫
强关联电子
2020-10-21 v1
摘要
我们展示了对呼吸烧绿石磁体LiGaCr4S8的全面中子散射研究。我们观察到一种非常规的磁激发谱，在12(2) K处自旋冻结转变之上的关联顺磁区中，高低能自旋动力学出现分离。通过对磁漫散射数据拟合，我们参数化了自旋哈密顿量。我们发现，在呼吸烧绿石晶格的大、小四面体内部相互作用为铁磁性，但要解释我们的数据，反铁磁的更远邻相互作用也必不可少，这与密度泛函理论预测在定性上一致[Ghoshet al.,npj Quantum Mater.4, 63 (2019)]。我们用占据面心晶格的涌现四面体自旋团簇之间的净反铁磁耦合，解释了LiGaCr4S8中几何阻挫的起源。我们的结果揭示了在强更远邻耦合存在下阻挫的涌现机制，并为经典自旋液体中磁相互作用的确定提供了蓝图。
引用
@article{arxiv.2002.09749,
title = {Cluster Frustration in the Breathing Pyrochlore Magnet LiGaCr4S8},
author = {Ganesh Pokharel and Hasitha Suriya Arachchige and Travis J. Williams and Andrew F. May and Randy S. Fishman and Gabriele Sala and Stuart Calder and Georg Ehlers and David S. Parker and Tao Hong and Andrew Wildes and David Mandrus and Joseph A. M. Paddison and Andrew D. Christianson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09749},
year = {2020}
}
备注
Supplemental information available upon request