三角量子伊辛材料TmMgGaO$_4$中磁序的Kosterlitz-Thouless熔化
强关联电子
2020-03-03 v3 统计力学
摘要
阻挫磁体承载着实现新型量子物质范式材料化的前景，而无偏模型计算与实验测量的直接比较仍极具挑战。在此，我们设计并实施了一种利用多体计算方法对阻挫稀土磁体TmMgGaO（TMGO）进行精确模型计算（平衡与动力学性质）的方案，其完美解释了相应的实验发现。我们的结果确认TMGO是具本征横向场的三角晶格伊辛模型的理想实现。TMGO的磁序被预言通过两次连续的Kosterlitz-Thouless（KT）相变熔化，中间存在一个浮动的KT相。计算所得的动力学谱暗示了消失的磁条纹序的残余图像，代表涡旋-反涡旋对，类似于超流氦膜中的旋子。因此TMGO构成了实现KT物理的稀有量子磁体，我们进一步提出了对其引人注目性质的实验探测方案。
引用
@article{arxiv.1907.08173,
title = {Kosterlitz-Thouless Melting of Magnetic Order in the Triangular Quantum Ising Material TmMgGaO$_4$},
author = {Han Li and Yuan Da Liao and Bin-Bin Chen and Xu-Tao Zeng and Xian-Lei Sheng and Yang Qi and Zi Yang Meng and Wei Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.08173},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 5 figures, supplementary information