稀释海森堡反铁磁链中的磁化台阶：TMMC:Cd 的理论与实验
凝聚态物理
2012-08-27 v2
摘要
提出了稀释海森堡反铁磁链的平衡低温磁化强度 M 的理论。使用包含 1 到 5 个自旋的有限链的精确贡献以及更长链的“上升和斜坡近似”计算了磁化曲线（M 对 B 的依赖关系）。还考虑了在快速变化的 B 中发生的一些非平衡效应。讨论了基于早期声子瓶颈处理以及与交叉弛豫和能级交叉相关的自旋翻转的特定非平衡模型。在 18 T 超导磁体中，于 0.55 K 下测量了用镉稀释的 TMMC 粉末 [即 (CH_3)_4NMn_xCd_(1-x)Cl_3，其中 0.16<=x<=0.50] 的磁化数据。来自对的第一个磁化台阶（MST）的场 B_1 用于确定最近邻交换常数 J，当 x 从 0.16 增加到 0.50 时，J 从 -5.9 K 变为 -6.5 K。将在超导磁体中获得的磁化曲线与基于平衡理论的模拟进行了比较。在高达 50 T 的脉冲磁场（持续 7.4 毫秒）中，将粉末样品置于 1.5 K 液氦浴中，采集了微分磁化率 dM/dB 的数据。观察到非平衡效应，随着 x 的减小而变得更加严重。这些非平衡效应被尝试性地解释为“热流不足情景”，或归因于交叉弛豫以及能级交叉（包括激发态的交叉）。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0310557,
title = {Magnetization steps in a diluted Heisenberg antiferromagnetic chain: Theory and experiments on TMMC:Cd},
author = {A. Paduan-Filho and N. F. Oliveira, and V. Bindilatti and S. Foner and Y. Shapira},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0310557},
year = {2012}
}
备注
16 pages, 14 figures