准 1 维边共享铜化合物中自组织磁激发态凝聚
强关联电子
2025-10-28 v3
摘要
准磁性束缚态在将近一个世纪的预测后，一直是凝聚态物理学中的热门话题。然而，在自然材料中实现它们，尤其是在低维量子磁性体中，尤为具有挑战性，由于通常需要极端的外部磁场。因此，我们引入一种新机制，使其在准一维边共享铜化合物中实现磁激发态凝聚。我们的理论框架得到数值模拟和实验数据的支持，表明小型反铁磁体相互作用充当有效的内部磁场，促进共线反铁磁有序形成，即使在零外部场下也可实现磁激发态凝聚。这种内在稳定机制消除了对高外部场的需求，为更易于实验实现的平台提供了可能。我们通过将其应用于诸如 LiCuO、CaYCuO、LiCuSbO 和 PbCuSO(OH)等代表性材料来验证了这一概念。除了其实验可行性外，这一机制可能推动磁激发基量子计算、低功耗自旋电子器件和高速磁激发电路等领域的发展。此外，我们的发现表明，小型相互作用和/或相互层间耦合通常可以解锁以前被忽视的磁性现象，从而重新定义磁性有序态的本质，拓展量子磁性学科的前沿。
引用
@article{arxiv.2410.00734,
title = {Self-organised magnon condensation in quasi-1D edge-shared cuprates without external fields},
author = {Cliò Efthimia Agrapidis and Stefan-Ludwig Drechsler and Satoshi Nishimoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.00734},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 5 figues, Supplementary information