装饰型平方-笼目反铁磁体 $\ce{Na6Cu7BiO4(PO4)4Cl3}$ 中的量子顺磁性
强关联电子
2023-12-22 v2
摘要
平方-笼目晶格海森堡反铁磁体是一个高度受阻的哈密顿量，其实材料实现十分稀少。我们从理论上研究了近期合成的 ，其中 Cu 自旋- 平方-笼目晶格（具六格点原胞）被第七个磁性格点交替地装饰于层上和层下。该材料在低至 50 mK 时仍无任何长程磁序迹象，尽管其居里-外斯温度为 K，表明存在量子顺磁相。我们的 DFT 能量映射得出一个纯反铁磁哈密顿量，其具有超出纯平方-笼目模型的长程交换相互作用，且重要的是，我们发现第七个格点与层面强耦合。我们结合两种变分蒙特卡洛方法、赝费米子/马约拉纳函数重整化群与 Schwinger 玻色子平均场计算，表明 的复杂哈密顿量仍具有非磁基态。我们解释了第七个 Cu 格点如何实际助益无序态的稳定。我们预测了静态与动态自旋结构因子以指导未来的中子散射实验。
引用
@article{arxiv.2310.05219,
title = {$\require{mhchem}$Quantum paramagnetism in the decorated square-kagome antiferromagnet $\ce{Na6Cu7BiO4(PO4)4Cl3}$},
author = {Nils Niggemann and Nikita Astrakhantsev and Arnaud Ralko and Francesco Ferrari and Atanu Maity and Tobias Müller and Johannes Richter and Ronny Thomale and Titus Neupert and Johannes Reuther and Yasir Iqbal and Harald O. Jeschke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.05219},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 4 figures. Supplement: 7 pages, 11 figures v2: minor revisions in text and figure labels