离子磁性液体与离子-like 八面体磁体中的特殊扰动相

近三十年来，三维（3D）扰动磁性研究的焦点一直集中在八角形几何结构，即相邻的四面体上，以及被称为自旋冰的经典自旋液体（CSL）。本文我们提议，一个由相邻八面体组成的晶格——合适地称为八面体晶格——可能为 3D 扰动磁性的下一代研究平台，实现于反-锚矿状结构和某些钾氟化合物中。我们研究了在八面体晶格上的 Ising 自旋相位图，其中包含每个八面体内的一级和二级相互作用，显示出丰富的扰动相，包括具有广泛基态退极性的 CSL，以及介于自旋液体和长程有序相之间具有亚广泛基态退极性的相。在除自旋冰 CSL 之外，我们识别出一种新型的裂缝 CSL，其激发受限于沿一维（1D）线的运动，这是一种经典 U(1) 类比的著名 X-cube 模型，这是一种范式化的裂缝拓扑秩序的实现。两种 CSL 的存在以 1D 铁磁自旋子束缚态的凝聚来解释，这些束缚态来自一个由于铁磁化链的扰动导致亚广泛退极性的母相。我们还发现一种自旋纤维相，其表现出从立方到四方（单轴）以及最终正交（双轴）对称性的两阶段维度约化，这由由于解缚 1D 反铁磁自旋子所致的强烈波动所驱动。这项工作为实现裂缝 CSL 和探索其他特殊扰动状态的实际材料铺平了道路。