量子自旋磁体 CaCu2O3 的高场 ESR 研究
强关联电子
2009-11-11 v3
摘要
我们报道了在高达 40 T 的脉冲磁场中对 s=1/2-Heisenberg 准梯形磁体 CaCu2O3 的电子自旋共振（ESR）研究。在亚太赫兹频率下，我们观察到了源自少量非补偿自旋的 ESR 信号，这些自旋推测位于强反铁磁关联的宿主自旋晶格缺陷处。数据表明，这些百分之几的“额外”自旋态与体自旋强烈耦合，并参与了 T_N = 25 K 时的反铁磁有序。通过绘制频率/共振场图，我们确定了在 T_N 以下磁激发的微小能隙，其量级为 0.3 - 0.8 meV。如此小的能隙值解释了 CaCu2O3 在弱磁场 H_{sf} ~ 3 T 下发生自旋翻转转变的原因。随着场强增加，ESR 响应的定性变化表明，强磁场会减弱反铁磁关联，甚至可能抑制 CaCu2O3 中的长程磁有序。ESR 数据支持了“额外”自旋态在低维量子磁体性质中起重要作用的情景。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0501647,
title = {High-field ESR studies of the quantum spin magnet CaCu2O3},
author = {M. Goiran and M. Costes and J. M. Broto and F. C. Chou and R. Klingeler and E. Arushanov and S. -L. Drechsler and B. Büchner and V. Kataev},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0501647},
year = {2009}
}
备注
revised version, accepted for publication in the New Journal of Physics