晶体电场在量子自旋液体候选材料KErTe2中的作用

在本文中，我们进行了热力学与电子自旋共振（ESR）测量，以研究低能磁激发；由于晶体电场（CEF）基态与激发态之间能隙较小，这些激发受到CEF激发的显著影响。基于CEF与平均场（MF）理论，我们系统且一致地分析了ESR实验与包括磁化率、磁化强度和热容在内的热力学测量。通过拟合高温（>20 K）下ab面与c轴磁化率成功提取了CEF参数，从而确定了朗德因子（$g_{ab,calc}$ = 5.98(7) 与 $g_{c,calc}$ = 2.73(3)）。这些数值与ESR实验确定的朗德因子（$g_{ab,exp}$ = 5.69 与 $g_{c,exp}$ = 2.75）一致。将CEF与MF理论应用于磁化率与磁化强度结果，我们估算了各向异性自旋交换能，发现\ce{KErTe2}中的CEF激发在3 K以上的磁性中起决定性作用，而10 K以下的低温磁性逐渐与各向异性自旋交换相互作用相关。CEF激发在低温热容中得以证实，其中两个宽峰的位置及其磁场依赖性均与我们的计算相吻合。本研究为探索该QSL家族丰富的磁性与电子性质提供了基础。