磁场对 NaYbS$_2$ 量子自旋液体行为的影响
强关联电子
2023-02-07 v2
摘要
自旋轨道耦合是调控多体物理的一个重要因素，特别是对于许多自旋液体候选材料，如稀土磁体与 Kitaev 材料。稀土硫属化物 NaYbCh（Ch = O, S, Se）是一个先天阻挫系统，由于 Na 与 Yb 离子间较大的离子尺寸差异消除了位点无序，且 Yb 离子的完美三角晶格消除了 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用，从而展现出自旋液体的本征标志。通过磁化、比热和中子散射测量建立了温度-磁场相图。值得注意的是，中子衍射谱与磁化曲线可能为面内磁场下的一系列自旋构型提供微观证据，包括无序自旋液体态、120 反铁磁体以及二分之一磁化态。此外，由非弹性中子散射表明基态为无能隙自旋液体，且磁场调节自旋轨道耦合。因此，阻挫量子磁体中的强自旋轨道耦合极大地丰富了低能自旋物理。该稀土家族可为探索量子自旋液体基态与量子磁转变提供一个良好平台。
引用
@article{arxiv.2002.09224,
title = {Magnetic field effects on the quantum spin liquid behaviors of NaYbS$_2$},
author = {Jiangtao Wu and Jianshu Li and Zheng Zhang and Changle Liu and YongHao Gao and Erxi Feng and Guochu Deng and Qingyong Ren and Zhe Wang and Rui Chen and Jan Embs and Fengfeng Zhu and Qing Huang and Ziji Xiang and Lu Chen and Yan Wu and E. S. Choi and Zhe Qu and Lu Li and Junfeng Wang and Haidong Zhou and Yixi Su and Xiaoqun Wang and Gang Chen and Qingming Zhang and Jie Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09224},
year = {2023}
}