α-RuCl₃中畸变诱导局域电极化的证据
强关联电子
2024-08-08 v2
摘要
自旋轨道辅助的莫特绝缘体 α-RuCl₃ 是基塔耶夫量子自旋液体材料实现的 prime 候选者。尽管电荷自由度很少受到关注，但诸如电极化之类的电荷效应可能在该系统中出现。在此，我们报道了 α-RuCl₃ 中由畸变诱导的局域电极化，这由单晶 X 射线衍射、二次谐波产生（SHG）和介电测量所证实。SHG 信号在室温下出现，并在短程自旋关联起作用的基塔耶夫顺磁态中显著增强。尽管在基塔耶夫顺磁态中存在可观的热释电电流，但电场依赖极化（P-E）中滞后现象的缺失表明电极化具有短程性质。这种局域电极化很可能是通过虚跃迁诱导的电荷重分布实现的畸变诱导电荷二聚化的结果。此外，在基塔耶夫顺磁态中，电极化通过自旋-声子耦合被短程自旋关联增强。我们的结果强调了电荷自由度在 α-RuCl₃ 中的重要性，这为研究基塔耶夫材料中的电荷效应建立了新平台。
引用
@article{arxiv.2205.09530,
title = {Evidence for distortion-induced local electric polarization in $\alpha$-RuCl$_3$},
author = {Xinrun Mi and De Hou and Xiao Wang and Sabreen Hammouda and Caixing Liu and Zijian Xiong and Han Li and Aifeng Wang and Yisheng Chai and Yang Qi and Wei Li and Xiaoyuan Zhou and Yixi Su and D. I. Khomskii and Mingquan He and Zhigao Sheng and Young Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.09530},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 12 figures To appear in SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy