Dy$_2$Ti$_2$O$_7$ 和 Ho$_2$Ti$_2$O$_7$ 中的中间磁化态与竞争序

R. A. Borzi; F. A. Gómez Albarracín; H. D. Rosales; G. L. Rossini; A. Steppke; D. Prabhakaran; A. P. Mackenzie; D. C. Cabra; S. A. Grigera

doi:10.1038/ncomms12592

Dy$_2$Ti$_2$O$_7$ 和 Ho$_2$Ti$_2$O$_7$ 中的中间磁化态与竞争序

统计力学 2016-08-26 v1 强关联电子

作者: R. A. Borzi , F. A. Gómez Albarracín , H. D. Rosales , G. L. Rossini , A. Steppke , D. Prabhakaran , A. P. Mackenzie , D. C. Cabra , S. A. Grigera

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摘要

在阻挫磁性材料中，自旋冰是一个尤为有趣的系统。残余熵、冻结与玻璃态、卡斯特勒伊恩相变以及三维激发的分数化，均源于一个简单的经典哈密顿量。但通常的自旋冰哈密顿量是否正确地描述了实验体系？本文通过使用矢量磁体测量两种被研究最多的自旋冰化合物 Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$ 和 Ho $_2$ Ti $_2$ O $_7$ 的磁化率来解决此问题。利用这些结果，并在对烧绿石晶格可能畸变的理论分析指导下，我们构建了一个有效哈密顿量，并使用蒙特卡洛模拟进行探索。我们展示了该哈密顿量如何复现实验结果，包括中间极化相的形成，并给出了关于真实自旋冰体系可能基态的重要信息。我们的工作提出了一种不寻常的情形：畸变可能有助于保持而非解除阻挫效应。

关键词

自旋冰阻挫磁体烧绿石晶格磁化率有效哈密顿量蒙特卡洛模拟中间极化基态

引用

@article{arxiv.1608.02627,
  title  = {Intermediate magnetisation state and competing orders in Dy$_2$Ti$_2$O$_7$ and Ho$_2$Ti$_2$O$_7$},
  author = {R. A. Borzi and F. A. Gómez Albarracín and H. D. Rosales and G. L. Rossini and A. Steppke and D. Prabhakaran and A. P. Mackenzie and D. C. Cabra and S. A. Grigera},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02627},
  year   = {2016}
}

备注

27 pages, 8 figures, including supplementary information, accepted for publication in Nature Communications

Dy$_2$Ti$_2$O$_7$ 和 Ho$_2$Ti$_2$O$_7$ 中的中间磁化态与竞争序

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