结合微观与宏观探针以解析 $S = 1$ 量子反铁磁体中的单离子与空间交换各向异性
介观与纳米尺度物理
2017-04-26 v1
摘要
准一维自旋1反铁磁链的磁基态对单离子各向异性（）与链内（）和链间（）交换相互作用的相对大小很敏感。比值 和 决定了材料处于三个竞争相之一：Haldane 能隙相、量子顺磁相和 XY 有序态，并在它们的交汇处存在一个量子临界点。我们已将 [Ni(HF)(pyz)]SbF（其中 pyz = 吡嗪）确定为可以详细探索这一行为的候选材料。结合最高 10 特斯拉外加磁场下的中子散射（弹性和非弹性）以及最高 60 特斯拉磁场下的磁化强度测量，并对实验可观测量进行数值建模，尽管样品是多晶的，我们仍获得了哈密顿量所有参数的准确值 [ K, K 和 K]。密度泛函理论计算给出了相似的耦合值（ K, K），并预测大部分总自旋布居数位于 Ni(II) 离子上，而剩余的自旋密度离域在两种配体上。本文概述的一般方法允许在尚未获得单晶的各向异性系统中探索相边界和量子临界点。
引用
@article{arxiv.1611.06971,
title = {Combining micro- and macroscopic probes to untangle single-ion and spatial exchange anisotropies in a $S = 1$ quantum antiferromagnet},
author = {Jamie Brambleby and Jamie L. Manson and Paul A. Goddard and Matthew B. Stone and Roger D. Johnson and Pascal Manuel and Jacqueline A. Villa and Craig M. Brown and Helen Lu and Shalinee Chikara and Vivien Zapf and Saul H. Lapidus and Rebecca Scatena and Piero Macchi and Yu-sheng Chen and Lai-Chin Wu and John Singleton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06971},
year = {2017}
}