一维自旋系统 SrCuO$_2$ 中自旋子导致的热导率增强

我们测量了使用 99.9%（3N）和 99.99%（4N）纯度的原材料生长的原生和 O$_2$ 退火单晶中一维反铁磁自旋系统 SrCuO$_2$ 沿平行于自旋链的 c 轴的热导率 $\kappa_c$。在约 50K 处，观察到由自旋子引起的热导率 $\kappa_{\text{spinon}}$ 有较大贡献，$\kappa_c$ 的值随着原材料纯度的提高和 O$_2$ 退火而显著增强。因此，$\kappa_c$ 的增加意味着 $\kappa_{\text{spinon}}$ 由于原材料中杂质和氧缺陷引起的自旋缺陷减少而增强。在由 4N 纯度原材料生长的 O$_2$ 退火单晶中，低温下自旋子的平均自由程高达约 24000 Å。