kagome材料 Herbertsmithite 中的关联杂质与内禀自旋液体物理
强关联电子
2016-08-24 v1
摘要
对kagome自旋液体化合物 ZnCu3(OD)6Cl2 (Herbertsmithite) 单晶的低能非弹性中子散射揭示了在能量转移 E < 0.8 meV (~J/20) 下杂质自旋间的反铁磁关联。其动量依赖性与源自内禀kagome自旋的高能散射显著不同。低能涨落的特征是在波矢 (1 0 0) 和 (0 0 3/2) 附近的漫散射，这与相邻三角（Zn）层间最近邻Cu杂质对之间的反铁磁关联一致。相应的杂质晶格在低于渗流阈值的稀释极限下类似于简单立方晶格。此类杂质模型可描述先前的中子、NMR 和比热数据。低能中子数据与kagome层中存在小自旋能隙（Delta ~ 0.7 meV）相符，类似于最近NMR观测到的能隙。区分Cu杂质散射与面内kagome Cu自旋散射的能力为探测内禀自旋液体物理提供了新途径。
引用
@article{arxiv.1512.06807,
title = {Correlated impurities and intrinsic spin liquid physics in the kagome material Herbertsmithite},
author = {Tian-Heng Han and M. R. Norman and J. -J. Wen and Jose A. Rodriguez-Rivera and Joel S. Helton and Collin Broholm and Young S. Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.06807},
year = {2016}
}