三角晶格反铁磁体 NaYbO$_2$ 中场可调的量子无序基态
强关联电子
2020-05-21 v2 其他凝聚态物理
摘要
各向同性三角晶格上反铁磁耦合的 S=1/2 自旋是受阻挫量子磁性的范式，但结构理想的实现十分罕见。本文研究 NaYbO，其承载了无固有位点无序的理想 矩三角晶格。直至 50 mK 均未出现常规磁有序的迹象，强烈暗示其为量子自旋液体基态。我们观察到双峰比热以及近乎二次的温度依赖，与二维 Dirac 自旋液体的预期相符。施加磁场强烈扰动该量子无序基态，并诱导出清晰的相变，进入与长期预言的、由量子涨落驱动的三角晶格 XXZ 哈密顿量的上-上-下结构一致共线有序态。在同一化合物中观察到零场下的自旋液体迹象以及中等磁场中的量子诱导有序，证明了其本质上的量子无序基态。我们得出结论：NaYbO 是一个具有磁场与温度完全可调性的、用于探索自旋液体物理的模型化多功能平台。
引用
@article{arxiv.1901.09408,
title = {Field-tunable quantum disordered ground state in the triangular lattice antiferromagnet NaYbO$_2$},
author = {Mitchell Bordelon and Eric Kenney and Tom Hogan and Lorenzo Posthuma and Marzieh Kavand and Yuanqi Lyu and Mark Sherwin and Craig Brown and M. J. Graf and Leon Balents and Stephen D. Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.09408},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 4 figures