herbertsmithite中的重费米子自旋液体

V. R. Shaginyan; M. Ya. Amusia; A. Z. Msezane; K. G. Popov; V. A. Stephanovich

doi:10.1016/j.physleta.2015.05.036

herbertsmithite中的重费米子自旋液体

强关联电子 2015-07-21 v1

作者: V. R. Shaginyan , M. Ya. Amusia , A. Z. Msezane , K. G. Popov , V. A. Stephanovich

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摘要

我们分析了近期在强磁场下的herbertsmithite $\rm ZnCu_3(OH)_6Cl_2$ 单晶样品中测得的热容。我们表明，由量子自旋液体在不同磁场 $B$ 下形成的磁比热 $C_{mag}$ 的温度依赖关系类似于重费米子金属 $\rm YbRh_2Si_2$ 的电子热容 $C_{el}$ 。我们证明自旋子有效质量 $M^*_{mag}\propto C_{mag}/T$ 展现出与 $C_{el}/T$ 类似的标度行为。我们还表明，近期对 $C_{mag}$ 的测量与粉末样品上获得的测量结果一致。这些观察使我们得出结论： $\rm ZnCu_3(OH)_6Cl_2$ 具有稳定的强关联量子自旋液体，并且即使在施加18 T的极高磁场下，自旋子激发谱中也不存在可能的能隙。

关键词

herbertsmithite 量子自旋液体热容重费米子自旋子有效质量磁场强关联

引用

@article{arxiv.1505.08160,
  title  = {Heavy fermion spin liquid in herbertsmithite},
  author = {V. R. Shaginyan and M. Ya. Amusia and A. Z. Msezane and K. G. Popov and V. A. Stephanovich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.08160},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 5 figures

herbertsmithite中的重费米子自旋液体

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关键词

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