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横向场 Ising 模型材料 CoNb$_2$O$_6$ 中的低温畴壁冻结与非平衡动力学

强关联电子 2022-01-05 v1

摘要

CoNb2_2O6_6 是横向场 Ising 模型 (TFIM) 的罕见实现,这使其成为研究平衡与非平衡多体量子物理的有用工具。尽管已有大量工作致力于表征该材料,但在相对较弱横向场存在下有序态的细节尚未被详细讨论。在此,我们通过交流磁化率测量对 CoNb2_2O6_6 进行详尽研究,以进一步表征其在横向场存在下的低温行为。具体而言,我们关注零场下 TFT_F = 1.2~K 以下的非常规冻结转变,该转变发生在起始于 TN2T_{N2} = 1.9~K 的著名公度反铁磁 (CAFM) 态内部。我们执行了一系列进入该冻结态的横向场淬火,导致缓慢弛豫的磁化率 χ(t)\chi^{\prime}(t),其在测量时间范围内遵循对数衰减。我们在由 CAFM 态四个简并子晶格间畴壁所产生的先前讨论的“自由”链冻结的背景下讨论该冻结态。我们还尝试通过以不同速率将横向场淬火进入冻结态来观测 Kibble-Zurek 标度。这给出了零结果;该行为可完全由淬火时间尺度上畴的粗化解释。鉴于 Kibble-Zurek 标度对于一般二阶相变所谓无处不在,其清晰标度的缺失本身令人惊讶。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.03016,
  title  = {Low Temperature Domain Wall Freezing and Non-Equilibrium Dynamics in the Transverse-Field Ising Model Material CoNb$_2$O$_6$},
  author = {C. L. Sarkis and S. Säubert and V. Williams and E. S. Choi and T. R. Reeder and H. S. Nair and K. A. Ross},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.03016},
  year   = {2022}
}