三角晶格自旋超固体中的双魔蝻-罗顿激发
强关联电子
2024-12-06 v2
摘要
超固体是一种量子态的物质，自发地同时具备固体和超流的特征，打破平移对称性和 U(1) 规范对称性。我们研究了三角晶格化合物 NaBaCo(PO) 中的自旋动力学，该化合物在 [Xiang 等, Nature 625, 270-275 (2024)] 中被揭示为量子磁性超固体的类比。我们采用张量网络方法模拟易轴海森堡模型，发现独特的动态特征。这些特征在两个分支的激发中体现，可分别与自旋的固体性和超流性相关联。一个分支包含 U(1) 金波子和罗顿模式，而另一个分支包含伪金波子和罗顿模式。通过弹性中子散射实验，我们确认了平面超流有序的无能隙金波子。结合磁性布拉格峰所示的明显垂直固体有序，我们的发现为 NaBaCo(PO) 中的自旋超固体提供了谱学证据。类似于声子-罗顿模式在氦超流热力学中扮演的角色——拉朗福 elementary 激发——这里的双魔蝻-罗顿色散决定了自旋超固体在亚开尔文温度下的热力学行为，解释了该化合物最近观察到的巨型磁热效应。
引用
@article{arxiv.2404.15997,
title = {Double Magnon-Roton Excitations in the Triangular-Lattice Spin Supersolid},
author = {Yuan Gao and Chuandi Zhang and Junsen Xiang and Dehong Yu and Xingye Lu and Peijie Sun and Wentao Jin and Gang Su and Wei Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.15997},
year = {2024}
}
备注
8+9 pages, 4+9 figures