三角晶格量子自旋液体候选材料 YbZnGaO$_4$ 中无序诱导的自旋波展宽
强关联电子
2022-02-14 v1 超导电性
摘要
无序在量子自旋液体研究中十分重要，但其在自旋动力学中的作用仍不清楚。在此，我们通过非弹性中子散射研究三角晶格阻挫磁体 YbZnGaO 中低能磁激发的磁场依赖关系，以探索无序效应。沿 轴施加 2.5 T 的中等磁场时，零场下的宽连续谱在能量与动量上均变得更加弥散。当磁场加至 10 T 使磁矩完全极化时，我们观察到清晰的自旋波激发，其能隙约为 1.4 meV，与带宽相当。然而，谱显著展宽。零场与高场下的激发谱均可通过考虑非磁性 Zn 与 Ga 离子随机占位混合所致无序效应的经典蒙特卡洛模拟来重现。这些结果阐明了无序在阻挫量子磁体中展宽磁激发谱并模拟自旋液体特征方面的关键作用。
引用
@article{arxiv.2202.05462,
title = {Disorder-induced broadening of the spin waves in a triangular-lattice quantum-spin-liquid candidate YbZnGaO$_4$},
author = {Zhen Ma and Zhao-Yang Dong and Jinghui Wang and Shuhan Zheng and Kejing Ran and Song Bao and Zhengwei Cai and Yanyan Shangguan and Wei Wang and M. Boehm and P. Steffens and L. -P. Regnault and Xiao Wang and Yixi Su and Shun-Li Yu and Jun-Ming Liu and Jian-Xin Li and Jinsheng Wen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05462},
year = {2022}
}
备注
Published in PRB, 10 pages, 3 figures