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二维和三维自旋 -5/2 反铁磁体临界动力学的中子自旋回波研究

强关联电子 2016-08-24 v1

摘要

我们报告了对零外场下分别具有三维 (3D) 和二维 (2D) 自旋系统的 S=5/2S=5/2 反铁磁体 MnF2_2 和 Rb2_2MnF4_4 临界动力学的中子自旋回波研究。这两种化合物均为海森堡反铁磁体,具有由偶极自旋 - 自旋相互作用引起的小单轴各向异性,这导致在奈尔温度 TNT_N 附近的临界动力学发生交叉。利用自旋回波谱仪的 μeV\mu\text{eV} 能量分辨率,我们确定了纵向和横向涨落的动力学临界指数 zz。在 MnF2_2 中,从 3D 海森堡行为交叉到 3D 伊辛行为的特征温度以及两种机制下的指数 zz 均与动力学标度理论的预测一致。纵向和横向涨落的振幅比也与预测相符。在 Rb2_2MnF4_4 中,临界动力学从 TTNT\gg T_N 时预期的 2D 海森堡行为交叉到指数 z=1.387(4)z = 1.387(4) 的标度机制,该指数尚未被理论预测,可能表明长程偶极相互作用的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.07677,
  title  = {Neutron spin-echo study of the critical dynamics of spin-5/2 antiferromagnets in two and three dimensions},
  author = {K. F. Tseng and T. Keller and A. C. Walters and R. J. Birgeneau and B. Keimer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07677},
  year   = {2016}
}