偶极-八极焦绿石磁体Ce$_2$Zr$_2$O$_7$中的量子自旋冰动力学
强关联电子
2019-05-15 v1
摘要
对焦绿石磁体CeZrO的中子散射测量揭示了其最低 =5/2 多重态的不寻常晶体场分裂，其基态双重态由 m=3/2 组成，赋予这些双重态以局域Ising各向异性的偶极-八极（DO）特征。其磁化率显示出弱反铁磁关联，且 =-0.4(2)K，从而在低温下 naive 地预期出现全进全出有序态。相反，我们的低能非弹性中子散射测量显示了一个动力学量子自旋冰态，在 ||=0 附近散射受抑，且低温下无长程有序。这与近期理论预言此类装饰焦绿石晶格的DO双重态具有对称性富集U(1)量子自旋液体相一致。最后，我们表明无序（尤其是粉末样品的氧化）在CeZrO中十分重要，并可能在该材料的低温行为中发挥重要作用。
引用
@article{arxiv.1903.09207,
title = {Quantum Spin Ice Dynamics in the Dipole-Octupole Pyrochlore Magnet Ce$_2$Zr$_2$O$_7$},
author = {J. Gaudet and E. M. Smith and J. Dudemaine and J. Beare and C. R. C. Buhariwalla and N. P. Butch and M. B. Stone and D. R. Yahne and K. A. Ross and C. A. Marjerrison and J. D. Garrett and G. M. Luke and A. D. Bianchi and B. D. Gaulin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.09207},
year = {2019}
}
备注
Submitted to APS journal on 11/28/2018