不可压缩磁态中无序的锐利光谱指纹
材料科学
2026-02-04 v3 无序系统与神经网络
强关联电子
摘要
无序通过诱导电子局域化从而改变局域态密度和电输运,显著影响了导电量子材料的电子性质。在绝缘量子磁性材料中,无序的影响尚不明确,但可能会剧烈影响诸如量子自旋液体等涨落自旋态。由于缺乏输运工具,无序通常使用化学方法或通过自旋动力学的半经典建模来表征。这需要可能并不总是可及的高磁场。在此,我们表明磁化平台——在许多量子磁体中发现的不可压缩态——提供了一个极佳的平台来揭示少量无序,无论平台的起源如何。通过对表现出 1/3 磁化平台的 Ising-Heisenberg 三角晶格反铁磁体 KCo(SeO) 进行光学磁光谱研究,我们识别出了锐利的光谱线,其精细结构作为无序的标志特征。通过解析和数值建模,我们表明这些指纹不仅使我们能够量化极少量的无序,还能揭示其本质——即稀疏空位。值得注意的是,该模型解释了我们系统热磁响应的所有细节,包括多个平台的存在。我们的发现为识别量子磁体中的无序提供了一种新方法。
引用
@article{arxiv.2506.08112,
title = {Sharp spectroscopic fingerprints of disorder in an incompressible magnetic state},
author = {Chaebin Kim and Sumedh Rathi and Naipeng Zhang and Arnab Seth and Nikolai V. Simonov and Aya Rutherford and Long Chen and Haidong Zhou and Cheng Peng and Mingyu Xu and Weiwei Xie and Advik D. Vira and Mengkun Tian and Mykhaylo Ozerov and Itamar Kimchi and Martin Mourigal and Dmitry Smirnov and Zhigang Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08112},
year = {2026}
}
备注
10 pages, 5 figures