证明 Cu²⁺基 S=1/2 三角格�反磁性体系中量子自旋液态的实证研究
强关联电子
2024-08-07 v1
摘要
具有 1:2 顺序的 B 与 B' 站位的三层格� A₃BB'₂O₉ 族三层格�为探索量子自旋液 (QSL) 的复杂现象提供了引人入胜的研究领域。我们报告了对属于上述族类的 Sr₃CuTa₂O₉ 基态性质的全面研究，采用磁化、比热和μ自旋松弛 (μSR) 实验，温度下降至最低的 0.1 K。分析磁化率表明，该自旋格阵为近各向同性的 S=1/2 三角格阵。我们展示了无规自旋有序或冻结效应的无能隙 QSL 观察，即使在交换能量 (J_CW/k_B ≈ -5.04 K) 的两个数量级以下的温度下仍无序。零场磁比热服从幂律 C_m ~ T^η，η ≈ 2/3，出现于 1.2 K 以下，符合自旋费米面存在的理论预测。在 1.2 K 以下，μSR 松弛速率显示无温度依赖性，表明 QSL 状态中持续的自旋动力学。进一步分析，揭示了强动力相关性的自旋无序基态。所有这些都凸显了 QSL 状态中自旋纠缠的特征。
引用
@article{arxiv.2407.10076,
title = {Evidence of quantum spin liquid state in a Cu$^{2+}$-based $S = 1/2$ triangular lattice antiferromagnet},
author = {K. Bhattacharya and S. Mohanty and A. D. Hillier and M. T. F. Telling and R. Nath and M. Majumder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.10076},
year = {2024}
}
备注
7 pages, 4 figures. Accepted for publication at Physical Review B (Letter)