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Kitaev 蜂窝材料 H$_3$LiIr$_2$O$_6$ 上自旋动力学的 μSR 研究

强关联电子 2024-10-10 v2

摘要

量子自旋液体(QSL)中的空位效应已被广泛研究。Kitaev 模型中的有限密度随机空位可导致低能态密度(DOS)的堆积,这通常通过热力学或磁化量的标度行为在实验上确定。在此,我们报告了具有空位的 Kitaev QSL 候选材料 H3_3LiIr2_2O6_6 的详细缪子自旋弛豫(μ\muSR)结果。确认了直至 80 mK 均无磁有序,并且发现自旋涨落在低温下持续存在。有趣的是,观测到了纵场(LF)-μ\muSR 极化的时间-场标度律直至 0.1 K。这表明一种动力学标度,其临界指数 0.46 与比热和磁化数据的标度行为极为一致。所有观测都指向形式为 N(E)E0.5N(E) \sim E^{-0.5} 的有限 DOS,这正是存在空位时 Kitaev QSL 所预期的。我们的 μ\muSR 研究提供了幂律低能 DOS 的动力学指纹,并为 QSL 中的空位效应引入了一个关键的新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.12978,
  title  = {Muon Spin Relaxation Study of Spin Dynamics on a Kitaev honeycomb material H$_3$LiIr$_2$O$_6$},
  author = {Yan-Xing Yang and Cheng-Yu Jiang and Liang-Long Huang and Zi-Hao Zhu and Chang-Sheng Chen and Qiong Wu and Zhao-Feng Ding and Cheng Tan and Pabi K. Biswas and Adrian D. Hillier and You-Guo Shi and Cai Liu and Le Wang and Fei Ye and Jia-Wei Mei and Lei Shu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12978},
  year   = {2024}
}