从钼酸盐烧绿石中的自旋玻璃到量子自旋液体基态

我们提出了两种磁受挫钼酸盐烧绿石的新磁热容和中子散射结果：$S=1$ 氧化物 Lu$_2$Mo$_2$O$_7$ 和 $S={\frac{1}{2}}$ 氧氮化物 Lu$_2$Mo$_2$O$_5$N$_2$。Lu$_2$Mo$_2$O$_7$ 在 $T_f {\sim} 16$ K 处发生向非常规自旋玻璃基态的相变。然而，相应氧氮化物的制备将基态性质从自旋玻璃调控为量子自旋液体。此处展示的氧化物与氧氮化物相内静态和动态自旋关联的比较，揭示了量子涨落在基态选择中起到的关键作用。此外，我们估算了氧氮化物量子自旋液体态自旋激发谱中能隙的上限为 ${\Delta} {\sim} 0.05$ meV 或 ${\frac{\Delta}{|\theta|}}\sim0.004$（以其反铁磁 Weiss 常数 ${\theta} {\sim}-121$ K 为单位）。