量子涨落抑制BaCo$_2$(AsO$_4$)$_2$中的临界场
强关联电子
2024-03-25 v1 量子物理
摘要
早期在阻挫磁体中实现奇异量子基态的努力仅集中于由晶格几何结构本身引起的阻挫。如今，注意力已转向非几何阻挫晶格上依赖于键的各向异性相互作用以及更远邻相互作用，因为它们具有更大的多样性。蜂窝状磁体BaCo(AsO)最近成为同时容纳依赖于键的（例如Kitaev）和第三近邻（）相互作用的候选宿主，并因其相对较低的无序水平而成为一个模型实验系统。理解不同交换相互作用的相对重要性是获得诸如量子自旋液体等新颖基态的关键。在此，我们利用磁致伸缩磁化率，在 K下，绘制了BaCo(AsO)作为面外磁场方向函数的中间场和高场相图。我们表明，实验数据与包含小Kitaev和非对角交换耦合的XXZ--模型的经典蒙特卡洛结果定性一致。然而，计算出的临界场系统地大于实验值。对量子模型进行的无限DMRG计算揭示，来自邻近铁磁态的量子修正可能是临界场被抑制的原因。我们的实验和理论分析共同表明，尽管量子涨落在决定相图方面起着重要作用，但BaCo(AsO)的大部分物理可以用长程有序态的经典动力学来理解，这为量子自旋液体的可能性留下了很小的空间。
引用
@article{arxiv.2403.15315,
title = {Quantum Fluctuations Suppress the Critical Fields in BaCo$_2$(AsO$_4$)$_2$},
author = {Shiva Safari and William Bateman-Hemphill and Asimpunya Mitra and Félix Desrochers and Emily Z. Zhang and Lubuna Shafeek and Austin Ferrenti and Tyrel M. McQueen and Arkady Shekhter and Zoltán Köllö and Yong Baek Kim and B. J. Ramshaw and K. A. Modic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15315},
year = {2024}
}
备注
16 pages, 12 figures