Na₂Co₂TeO₆中场角分辨比热热容:对Kitaev量子自旋液体的反证
强关联电子
2025-03-18 v2
摘要
Kitaev量子自旋液体(KSL)在层状六角磁体中已知可承载马约拉纳准粒子，其激发态对应用磁场方向敏感。在α-RuCl₃的高场相中，比热测量已揭示了低能激发态的特征性场角依赖性，与Kitaev模型相符，为KSL态提供了体积证据。本文报告了另一候选KSL材料Na₂Co₂TeO₆(NCTO)在六角平面内旋转场下的低温比热C(T)测量。超过反铁磁有序临界场后，C/T随场角的依赖性显示出在键合方向上的极小值，与α-RuCl₃中KSL态观察到的极大值相对。我们的分析表明存在无节点、全间隙的激发态，这与Kitaev模型预测的、具有无能隙节点且随场角而变的马约拉纳激发态不一致。这些发现表明NCTO中低能激发态由gapped磁激发态而非马约拉纳准粒子主导，为反对NCTO存在KSL态提供了热力学证据。
引用
@article{arxiv.2410.18449,
title = {Field-Angle-Resolved Specific Heat in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$: Evidence against Kitaev Quantum Spin Liquid},
author = {Shengjie Fang and Kumpei Imamura and Yuta Mizukami and Ryuichi Namba and Kota Ishihara and Kenichiro Hashimoto and Takasada Shibauchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.18449},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 4 figures