三角晶格磁体TmMgGaO$_{4}$及更广体系中的本征量子Ising模型
强关联电子
2020-10-07 v3
摘要
稀土磁体TmMgGaO被提出为一种本征量子Ising磁体，由三角晶格上的反铁磁横场Ising模型(TFIM)描述，其中相关的自由度是Tm离子的非简并偶极-多极双重态，而横场源于该双重态的微弱分裂，具有内禀起源。我们将Tm的这一特殊双重态与偶极-八极Kramers双重态进行比较。我们研究了所提出的Tm基三角晶格有效模型，并考虑了外磁场和有限温度的影响。基于“正交算符方法”，我们表明具有三子晶格交织有序态的TFIM与实验一致，并进一步澄清了磁子晶格数目与测得磁振子能支数目之间的分歧。我们对外磁场下磁性质的演化做出了具体预测。此外，我们证明了在底层有序的热熔化和临界处涌现出一个U(1)对称性，并总结了先前已知的与有限温度Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT)物理相关的特征。我们讨论了本征量子Ising磁体与许多其他体系，特别是Tm基材料的广泛关联。
引用
@article{arxiv.1909.03608,
title = {Intrinsic quantum Ising model on a triangular lattice magnet TmMgGaO$_{4}$ and beyond},
author = {Changle Liu and Chun-Jiong Huang and Gang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.03608},
year = {2020}
}
备注
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