应变下自旋冰材料中拓扑相变的动力学与热力学
统计力学
2021-05-18 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们研究了在沿 [001] 方向施加磁场和应力下的 DyTiO 与 HoTiO 单晶。我们发现，尽管存在有限温度，自旋冰涌现规范场赋予宏观磁性的许多特征仍得以保留。磁化强度随磁场呈向上凸性，在较宽磁场范围内表现明显，而静态与动态磁化率呈现出奇特峰状。依据两种化合物的这一特征，我们确定了一条单一实验相变曲线：即十多年前提出的三维 Kasteleyn 相变曲线。此外，我们观察到沿 [001] 方向高达 的压缩并不显著改变热力学。然而，HoTiO 的动力学响应对 环境中引入的变化相当敏感。因此，单轴压缩可开辟实验途径以触及自旋冰在低温下的平衡性质。
引用
@article{arxiv.2105.07977,
title = {Dynamics and thermodynamics of a topological transition in spin ice materials under strain},
author = {L. Pili and A. Steppke and M. E. Barber and F. Jerzembeck and C. W. Hicks and P. C. Guruciaga and D. Prabhakaran and R. Moessner and A. P. Mackenzie and S. A. Grigera and R. A. Borzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07977},
year = {2021}
}