MoX3 (X = I, Br) 自旋-3/2 二聚体抗磁链晶体中的量子旋铁序基态
强关联电子
2025-10-15 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了MoX3 (X = I, Br) 是少数具有量子自旋链特征（自旋三重态基态）和经典铁氏有序的范德华型材料。通过化学蒸发运输生长的单晶显示出约40 K的经典抗磁基态， susceptibility 和比热测量证实了这一点。在40 K以上，susceptibility显示出与量子自旋三重态基态相关的大型宽峰，三重态-基态间隙为21 meV和25 meV。Monte Carlo模拟、密度矩阵重正规化群计算以及密度泛函理论均再现了实验行为，确认了强一维内链和弱三维链间耦合之间的相互作用。MoX3为探索量子磁性和原子链尺度的磁激发提供了独特平台，因为这些材料结合了1D范德华结构、自旋链行为和经典链间有序。
引用
@article{arxiv.2510.12613,
title = {Quantum Spin Singlet and Classical N\'eel-Ordered Ground States in MoX3 (X = I, Br) Spin-3/2 Dimerized Antiferromagnetic Chain Crystals},
author = {Jordan Teeter and Topojit Debnath and Harshil Goyal and Md Sabbir Hossen Bijoy and Maedeh Taheri and Nicholas Sesing and Fariborz Kargar and Kirill Shtengel and Tina Salguero and Roger K. Lake and Alexander A. Balandin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12613},
year = {2025}
}
备注
36 pages, 8 figures