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超蜂窝磁体 $\beta$-Li$_2$IrO$_3$ 中低能激发的磁场演化

强关联电子 2020-06-16 v2

摘要

利用 7^7Li 核磁共振(NMR)和太赫兹(THz)谱学探测超蜂窝 Kitaev 磁体 β\beta-Li2_2IrO3_3 中的磁激发及其磁场依赖关系。降至 100\,mK 测量的自旋-晶格弛豫率(1/T11/T_1)表明低场(低于 Hc2.8H_c\simeq 2.8\,T)下激发为无能隙性质,这与蜂窝 Kitaev 磁体 α\alpha-RuCl3_3 在零外加磁场下发现的带隙磁子激发形成对比。在 β\beta-Li2_2IrO3_3 较高温度下,1/T11/T_1 经过一个宽峰,在尼尔温度 TN38T_N\simeq 38\,K 处无任何明显反常,表明存在丰富的低能激发,这些激发确实在 THz 谱中观测为两个峰,均对应于区中心磁子激发。在较高场(高于 HcH_c)下,激发能隙打开,并且观察到 THz 谱权重的重新分布,无任何激发连续统的迹象,而与报道有激发连续统的 α\alpha-RuCl3_3 相反。

关键词

引用

@article{arxiv.1910.03251,
  title  = {Field evolution of low-energy excitations in the hyperhoneycomb magnet $\beta$-Li$_2$IrO$_3$},
  author = {M. Majumder and M. Prinz-Zwick and S. Reschke and A. Zubtsovskii and T. Dey and F. Freund and N. Büttgen and A. Jesche and I. Kézsmárki and A. A. Tsirlin and P. Gegenwart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03251},
  year   = {2020}
}

备注

6 pages, 4 figures