大-$D$ 反铁磁体 DTN 中压力调控的量子临界性

强关联自旋系统可通过多种途径被驱动至量子临界点。特别地，有能隙的量子反铁磁体可在施加压力或磁场作为调控参数时发生相变进入磁有序态。这些转变分别以 $z=1$ 或 $z=2$ 动力学临界指数表征，分别由自旋激发的线性和二次低能色散决定。利用高频磁化率与超声技术，我们证明了四方易平面量子反铁磁体 NiCl$_{2}\cdot$4SC(NH$_2$)$_2$（又称 DTN）在约 $4.2$ kbar 处发生自旋能隙闭合转变，导致压力诱导的磁有序。研究辅以高压电子自旋共振测量，证实了所提出的图景。粉末中子衍射测量显示该压力下未发生晶格畸变且高自旋对称性得以保持，从而确立 DTN 为研究 $z=1$ 量子临界现象的完美平台。实验观测得到 DMRG 计算的支持，使我们能够定量描述 DTN 中临界场与自旋哈密顿量参数的压力驱动演化。