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稀土三角晶格自旋液体:YbMgGaO$_{4}$的单晶研究

强关联电子 2015-10-20 v1 材料科学 超导电性

摘要

YbMgGaO4_{4} 是一个结构完美的二维三角晶格,每个原胞具有奇数个电子以及Yb3+^{3+}离子的自旋轨道纠缠的有效自旋-1/2局域磁矩,很可能实验实现量子自旋液体基态。我们报道了单晶 YbMgGaO4_{4} 样品的首次实验表征。由于自旋轨道纠缠,相邻 Yb3+^{3+} 磁矩间的相互作用依赖于键取向,且在自旋空间中高度各向异性。我们进行了热力学和电子自旋共振测量,以确认自旋相互作用的各向异性本质并定量确定耦合。我们的结果是理解该系统中可能的量子自旋液体基态的理论第一步,并为在强自旋轨道耦合绝缘体中寻找量子自旋液体提供新思路。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.06766,
  title  = {Rare-earth triangular lattice spin liquid: a single-crystal study of YbMgGaO$_{4}$},
  author = {Yuesheng Li and Gang Chen and Wei Tong and Li Pi and Juanjuan Liu and Zhaorong Yang and Xiaoqun Wang and Qingming Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.06766},
  year   = {2015}
}

备注

6 pages, 4 figures, 72 references; Supplementary material available upon request; Accepted for publication in Phys. Rev. Lett