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新近巡游反铁磁体 Ti$_3$Cu$_4$ 中的场致量子临界点

强关联电子 2023-12-08 v3

摘要

物质的新相在磁不稳定性的边缘出现。在局域磁矩系统(如重费米子)中,磁性可被压力、化学掺杂,以及罕见地由磁场破坏,走向量子临界点(QCP)处的零温相变。更为罕见的是巡游磁矩系统中由压力或掺杂诱导的 QCP 实例,尚无已知的类似场致 \textit{T} = 0 相变的例子。在此我们报道在单晶 Ti3_3Cu4_4 中发现一种无磁性组分的新型巡游反铁磁体,其 TNT_N = 11.3 K。能带结构计算指向一种轨道选择性的自旋密度波基态,这是 Ti3_3Cu4_4 中方形网格结构 motif 的结果。一个小的磁场 HCH_C = 4.87 T 通过连续的二级相变抑制长程有序,从而产生场致 QCP。磁 Gr"uneisen 比在 HHCH \rightarrow H_CT0T\rightarrow0 时发散,并在 HCH_C 处变号,且在 H = HCH~=~H_C 时呈 T1T^{-1} 标度,为 HcH \parallel c 的量子临界性提供了热力学测量的证据。靠近 QCP 处观察到非费米液体(NFL)到费米液体(FL)的跨接,这由电阻率的幂律行为所揭示。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.13931,
  title  = {Field-induced quantum critical point in the new itinerant antiferromagnet Ti$_3$Cu$_4$},
  author = {Jaime M. Moya and Alannah M. Hallas and Vaideesh Loganathan and C. -L. Huang and Lazar Kish and Adam A. Aczel and J. Beare and Y. Cai and G. M. Luke and Franziska Weickert and Andriy H. Nevidomskyy and Christos D. Malliakas and Mercouri G. Kanatzidis and Shiming Lei and Kyle Bayliff and E. Morosan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.13931},
  year   = {2023}
}