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三角晶格反铁磁体NiGa2S4的高场电子自旋共振与磁化强度研究

强关联电子 2015-05-18 v1 材料科学

摘要

我们报告了准二维三角晶格反铁磁体NiGa2_2S4_4在高达约68 T的强磁场中的电子自旋共振(ESR)和磁化强度的实验及分析结果。从ESR吸收线宽随温度的变化中,我们发现在23 K和8.5 K之间,Z2Z_2涡旋明显扰乱了自旋关联的发展。在Tv=8.5T_{\rm{v}}=8.5 K以下,基于57°螺旋自旋序的自旋波计算很好地解释了ESR共振场和强磁场磁化过程对HcH\parallel cHcH\perp c的频率依赖性,尽管HcH\perp c方向在高场下的磁化强度与计算结果不同。此外,我们通过相同的自旋波计算解释了与T2T^2相关的场无关比热,但比热的大小远小于观测值。因此,这些结果表明在TvT_{\rm{v}}处发生了Z2Z_2涡旋诱导的拓扑相变,并可能暗示了超越上述经典自旋模型描述的量子效应。

关键词

引用

@article{arxiv.1002.3068,
  title  = {High Field ESR and Magnetization of the Triangular Lattice Antiferromagnet NiGa2S4},
  author = {Hironori Yamaguchi and Shojiro Kimura and Masayuki Hagiwara and Yusuke Nambu and Satoru Nakatsuji and Yoshiteru Maeno and Akira Matsuo and Koichi Kindo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1002.3068},
  year   = {2015}
}