平面平行声子霍尔效应与局域对称性破缺
强关联电子
2023-11-01 v1 材料科学
摘要
Y-kapellasite [Y3Cu9(OH)19Cl8]是一种受阻挫反铁磁绝缘体，其顺磁态可保持至低至约2 K的奈尔温度。我们在该材料的顺磁区间（其中声子是唯一可能的热载流子）进行了研究，报道了明确来自声子的平面平行热霍尔效应的观测结果。这相较于Kitaev量子自旋液体候选材料{\alpha}-RuCl3和Na2Co2TeO6具有优势，因后者原则上可能涉及其他热载流子[1-4]。恰如此，Y-kapellasite在约33 K以下经历归因于氢原子位置冻结的结构相变。在此相变之上，全局晶体对称性禁止平面平行信号的存在——与Na2Co2TeO6和铜氧化物相同的情况[3-5]。这指向了声子霍尔效应根源处的局域对称性破缺概念。在此背景下，Y-kapellasite相对于Na2Co2TeO6（具有高度Na无序和堆垛层错）和铜氧化物（具有来自掺杂剂和氧空位的高度无序）的优势在于其洁净结构，其中可用于局域对称性破缺的唯一自由度是33 K以上随机分布在六个等价位置的氢原子。这为“局域对称性破缺导致广泛绝缘体中的声子霍尔效应”这一普遍思想提供了一个具体而明确的实例。
引用
@article{arxiv.2310.19682,
title = {Planar parallel phonon Hall effect and local symmetry breaking},
author = {Quentin Barthélemy and Étienne Lefrançois and Lu Chen and Ashvini Vallipuram and Katharina M. Zoch and Cornelius Krellner and Pascal Puphal and Louis Taillefer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.19682},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 4 figures, 3 tables