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量子自旋液体候选材料 $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$-Cu$_2$(CN)$_3$ 中的带隙磁基态

强关联电子 2021-04-19 v1

摘要

几何阻挫、量子纠缠和无序可能会阻止具有强交换相互作用的局域自旋的长程有序,从而产生一种新颖的物质态。κ\kappa-(BEDT-TTF)2_2-Cu2_2(CN)3_3 被认为是这种难以捉摸的量子自旋液体态的最佳近似,但其基态性质仍令人困惑。在此,我们展示了一种多频电子自旋共振研究,温度低至毫开尔文,揭示了在 T=6KT^*=6\,\mathrm{K} 处自旋磁化率的急剧下降。这种自旋能隙的开启伴随着结构修饰,表明神秘的“6K6\,\mathrm{K} 反常”是向价键固体基态的相变。我们确认了一种杂质贡献,当本征自旋形成单态时该贡献占主导。只有直接探测电子才能揭示缺陷对于无磁有序的量子自旋系统低能性质的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.16155,
  title  = {Gapped magnetic ground state in quantum-spin-liquid candidate $\kappa$-(BEDT-TTF)$_2$-Cu$_2$(CN)$_3$},
  author = {Björn Miksch and Andrej Pustogow and Mojtaba Javaheri Rahim and Andrey A. Bardin and Kazushi Kanoda and John A. Schlueter and Ralph Hübner and Marc Scheffler and Martin Dressel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.16155},
  year   = {2021}
}

备注

34 pages, 17 figures