三角晶格量子自旋液体YbMgGaO4的连续激发
强关联电子
2017-03-08 v1 材料科学
摘要
量子自旋液体（QSL）是一种奇异的物质态，其中电子的自旋在长距离上量子纠缠，但在零温极限下不显示对称性破缺的磁有序。观测QSL态是实验物理学的核心目标，因为它们承载着超越我们现有量子物质知识的集体激发；然而，真实材料中的实例十分稀少。在此，我们报告了对YbMgGaO4的中子散射测量，这是一种QSL候选材料，其中具有有效自旋-1/2的Yb3+离子占据三角晶格。我们的测量在极低温度（0.06 K）下揭示了磁激发连续谱——这是QSL的基本实验标志。这种奇特激发谱的起源是一个关键问题，因为各向同性的最近邻相互作用在三角晶格上不会产生QSL基态。通过测量接近场极化态的磁激发，我们确定了在平面各向异性存在下的反铁磁次近邻相互作用是YbMgGaO4中QSL形成的关键要素。
引用
@article{arxiv.1607.03231,
title = {Continuous excitations of the triangular-lattice quantum spin liquid YbMgGaO4},
author = {J. A. M. Paddison and M. Daum and Z. L. Dun and G. Ehlers and Y. Liu and M. B. Stone and H. D. Zhou and M. Mourigal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.03231},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 8 figures, includes Supplementary Information