赫伯特史密斯矿中的热输运：量子自旋液体能否在无序中存活？
强关联电子
2022-01-05 v1 材料科学
超导电性
摘要
可以说，自旋进入人们长期寻求的量子自旋液体（QSL）态的最有利情形是它们位于 kagome 晶格上。关于这一有前景平台的真实基态，理论上尚未达成共识。主要依赖一种原型材料 ZnCu(OH)Cl 的实验努力也导致了多种可能性。除了哈密顿量中的微妙相互作用外，真实材料 ZnCu(OH)Cl 中与无序相关的额外复杂性困扰着大多数实验探测手段。在此我们诉诸热输运测量这一更干净的探测手段，其中无序不直接贡献，而仅影响来自 kagome 自旋的信号。对于 ZnCu(OH)Cl 及一种相关的 QSL 候选材料 CuZn(OH)FBr，我们未观测到任何自旋激发的贡献，也未观测到任何场致对热导率的变化。这些结果对关于这两种 kagome 化合物基态的各种情景施加了不同约束：尽管有能隙的 QSL 或某些非 QSL 的量子顺磁态与我们的结果相容，但无能隙的 QSL 必须被无序剧烈修正，以使无能隙自旋激发局域化。
引用
@article{arxiv.2105.14749,
title = {Heat Transport in Herbertsmithite: Can a Quantum Spin Liquid Survive Disorder?},
author = {Y. Y. Huang and Y. Xu and Le Wang and C. C. Zhao and C. P. Tu and J. M. Ni and L. S. Wang and B. L. Pan and Ying Fu and Zhanyang Hao and Cai Liu and Jia-Wei Mei and S. Y. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.14749},
year = {2022}
}