新型蜂窝状铱酸盐 SrIr$_2$O$_{6-\delta}$ 中随机单态相的证据

具有蜂窝结构的强自旋轨道耦合磁系统可提供键向相互作用，可能导致 Kitaev 量子自旋液体和奇异任意子激发。然而，真实材料中的关键要素之一——无序——在 Kitaev 体系中甚少被研究。本文我们合成了三角晶系 SrIr$_2$O$_{6-\delta}$（$\delta \approx 0.25$），其由具有共边 IrO$_6$ 八面体的二维蜂窝 Ir 平面构成。第一性原理计算与实验测量表明电子体系有能隙，且由于 Ir$^{5+}$ 离子无未配对电子而不应有磁矩。然而，该材料中观测到显著磁性，可归因于最可能源自氧空位的不序。直至 0.05 K 未发现有磁序，且低温磁性质在磁化率与零场比热中呈现幂律行为，以及比热在磁场下的单参数标度。这些结果提供了 SrIr$_2$O$_{6-\delta}$ 中存在随机单态相的强证据，其为自旋轨道纠缠铱酸盐与 Kitaev 材料家族提供了不同的成员。