TlCuCl_3的场-和压力诱导的磁量子相变
强关联电子
2009-11-10 v1
摘要
铜离子在TlCuCl_3中形成S=1/2的量子自旋液体。Interdimer超交换相互作用导致三维磁振子色散和一个显著小于偶子耦合的自旋间隙。该间隙可通过约2kbar的脉动压或5.6T的磁场关闭,这为探索两种类型及其相关临界现象提供了独特机会。我们采用键算符表述方法,对所有无序和有序相,以及分离这些相变的临界理论进行了连续描述。压力和场诱导的相变可被视为三角极化激发的玻色-爱因斯坦凝聚,相应的各向异性磁有序相则表现为偶子单格子和三角极化模式的线性组合。我们关注应力和场的演化对每个相中磁激发的影响,特别是有序相中无能隙(Goldstone)模式,这些模式对应于有序矩的相位涨落。键算符表述能很好地解释磁化曲线以及通过施加场的无穀弹性中子散射中观察到的磁振子色散关系,并为压力相关测量提供了多种实验预测。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0309440,
title = {Field- and pressure-induced magnetic quantum phase transitions in TlCuCl_3},
author = {M. Matsumoto and B. Normand and T. M. Rice and M. Sigrist},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0309440},
year = {2009}
}
备注
20 pages, 17 figures