二聚化量子磁体 Ba$_2$CuSi$_2$O$_6$Cl$_2$ 中自旋三重态的准二维 Bose-Einstein 凝聚
强关联电子
2016-10-19 v1
摘要
我们合成了成分为 BaCuSiOCl 的单晶并研究了其量子磁性。该晶体结构与准二维 (2D) 二聚化磁体 BaCuSiO（也称为汉紫）密切相关。BaCuSiOCl 具有单重基态，其激发间隙为 K。当通过 因子归一化后，两个不同磁场方向的磁化曲线几乎完美重合，除了垂直于 轴的磁场存在一个小跳跃异常。临界场以上具有非线性斜率的磁化曲线与基于二维耦合自旋二聚体模型的精确对角化计算非常吻合。还使用密度泛函理论 (DFT) 评估了各个交换常数。DFT 结果证明了二维交换网络以及二聚体间交换相互作用的弱挫败，这得到了我们的磁致伸缩数据所暗示的弱自旋-晶格耦合的支持。BaCuSiOCl 中磁场诱导的自旋有序被描述为三重态的准二维 Bose-Einstein 凝聚。
引用
@article{arxiv.1609.00438,
title = {Quasi-two-dimensional Bose-Einstein condensation of spin triplets in dimerized quantum magnet Ba$_2$CuSi$_2$O$_6$Cl$_2$},
author = {Makiko Okada and Hidekazu Tanaka and Nobuyuki Kurita and Kohei Johmoto and Hidehiro Uekusa and Atsushi Miyake and Masashi Tokunaga and Satoshi Nishimoto and Masaaki Nakamura and Marcelo Jaime and Guillaume Radtke and Andrés Saúl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.00438},
year = {2016}
}
备注
9 pages, 7 figures, to appear in Phys. Rev. B