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几何阻挫磁体中的短程有序与隐藏能标

强关联电子 2025-03-04 v2 无序系统与神经网络 介观与纳米尺度物理 材料科学 量子气体

摘要

在几何阻挫(GF)磁体中,由于存在基本的三角形结构单元,长程磁有序被抑制,由此产生的基态性质仍然难以捉摸。量子自旋液体(QSL)是一类被广泛寻找和深入研究的候选基态,它是一种磁无序态,其中所有自旋都参与一个量子相干的体态。随机分布的杂质可能阻止QSL的形成,转而导致自旋玻璃态。本文回顾了GF材料中比热、磁化率和中子散射的现有数据。这些数据表明,纯净的GF磁体具有一个特征性的“隐藏能标”,该能标远小于材料中的其他微观能标。当温度降至该隐藏能标以下时,GF材料会发展出显著的短程有序,这种短程有序主导了其物理性质,并决定了在实验可及的杂质密度下的自旋玻璃转变温度。我们回顾了GF材料中常见观测物理量所体现的短程有序表现,讨论了隐藏能标的可能起源,并指出了相关的开放问题。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.16054,
  title  = {Short-range order and hidden energy scale in geometrically frustrated magnets},
  author = {Arthur P. Ramirez and Sergey Syzranov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.16054},
  year   = {2025}
}

备注

43 pages, 5 figures, a review article