顺磁尖晶石 LiV$_2$O$_4$ 中自旋涨落的自洽重正化理论

针对在 LiV$_2$O$_4$ 粉末样品的非弹性中子散射测量中观测到的动态自旋磁化率 $\chi({\bf q},\omega;T)$，本文基于参数化的自旋涨落自洽重正化 (SCR) 理论建立了唯象描述。与 $T\to 0$ 时的先前研究一致，为了推导进入 SCR 理论基本方程的模 - 模耦合项，引入了 LiV$_2$O$_4$ 中在 $q \sim Q_c \simeq$ 0.6 $\AA^{-1}$ 处强烈增强且缓慢的自旋涨落在 ${\bf q}$ 空间中的特殊分布。利用从理论结果与实验数据拟合中得到的参数值，对该方程进行了自洽求解。对于 SCR 理论更为可靠的低温区 $T \lesssim 30$K，理论预测很好地复现了观测到的静态自旋磁化率 $\chi(Q_c;T)$ 以及 $q\sim Q_c$ 处的弛豫率 $\Gamma_Q(T)$ 随温度的变化。对于 $T\gtrsim 30$K，当前的 SCR 理论仅能预测 $\chi(Q_c;T)$ 和 $\Gamma_Q(T)$ 随 $T$ 变化的主要趋势。讨论集中于主导的低 $\omega$ 积分中子散射强度 $I(q; T)$ 的显著演化（从 $T\to 0$ 时的 $q \sim Q_c$ 向较高温度下的低 $q$ 值演变）。