$\mathrm{NaYbS_2}$的磁性：从有限温度到基态
强关联电子
2024-09-25 v1
摘要
稀土硫族化合物(A = 碱金属或一价金属，RE = 稀土，Ch = O, S, Se, Te)是一大类量子自旋液体(QSL)候选材料。是该家族的代表性成员。关于的几个关键问题，特别是如何确定高度各向异性的自旋哈密顿量以及描述有限温度和基态下的磁性，仍有待解决。在本文中，我们对从有限温度到基态的磁性进行了深入而全面的研究。首先，我们利用低温拉曼散射技术成功检测到三个晶体电场(CEF)激发能级。结合CEF理论和磁化数据，我们计算出了CEF参数、CEF能级和CEF波函数。我们进一步确定了一个特征温度40 K，高于该温度时磁性由CEF激发主导，而低于该温度时自旋交换相互作用起主要作用。该特征温度已通过温度依赖的电子自旋共振(ESR)线宽得到证实。对稀磁掺杂晶体的低温ESR实验进一步帮助我们确定了精确的因子。接下来，我们通过一致模拟磁化强度和比热数据，定量获得了自旋哈密顿量中的自旋交换相互作用。最后，上述研究使我们能够利用密度矩阵重正化群探索的基态磁性。我们结合数值计算和实验结果，证明的基态是类狄拉克量子自旋液体。
引用
@article{arxiv.2406.04819,
title = {Magnetism of $\mathrm{NaYbS_2}$: From finite temperatures to ground state},
author = {Weizhen Zhuo and Zheng Zhang and Mingtai Xie and Anmin Zhang and Jianting Ji and Feng Jin and Qingming Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04819},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 6 figures