自旋-1/2 三角晶格反铁磁体 CsYbSe$_2$ 中的场致自旋激发
强关联电子
2024-07-18 v2 材料科学
摘要
具有自旋-1/2 离子的层状三角晶格是探索高度纠缠的奇异态（如量子自旋液体（QSL））的理想平台。在此，我们报道了对完美的二维三角晶格反铁磁体 CsYbSe 的系统性场中子散射研究，该材料是大型 QSL 候选家族稀土硫属化物的成员。在低至 70 mK 测量的弹性中子散射显示，零场下存在短程 120 磁序。在场致有序态中，沿 轴的自旋-自旋关联长度相对较短，尽管热容结果表明在 3 T 5 T 存在长程磁序。非弹性中子散射谱从零场下高度阻尼的连续谱状激发演化为平台相中相对尖锐的自旋波模式。我们利用海森堡三角晶格最近邻反铁磁模型进行的大簇密度矩阵重整化群计算再现了实验谱的基本特征，包括零场下的连续谱状激发、平台相中的一系列尖锐磁振子以及高能下的双磁振子激发。本工作全面实验与理论概述了三角晶格海森堡反铁磁体中非常规的场致自旋动力学，从而为量子多体现象提供了有价值的见解。
引用
@article{arxiv.2106.12451,
title = {Field-Induced Spin Excitations in the Spin-1/2 Triangular-Lattice Antiferromagnet CsYbSe$_2$},
author = {Tao Xie and Jie Xing and S. E. Nikitin and S. Nishimoto and M. Brando and P. Khanenko and J. Sichelschmidt and L. D. Sanjeewa and Athena S. Sefat and A. Podlesnyak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12451},
year = {2024}
}
备注
8 pages and 3 figures in the main text; 10 pages, 14 figures, and 1 table in the supplemental material