Yb2Ti2O7 中铁磁与反铁磁关联竞争下的自旋动力学
强关联电子
2015-09-30 v1
摘要
在这项工作中，我们表明量子自旋冰候选烧绿石化合物 Yb2Ti2O7 的零场激发谱是一个连续谱，其特征是极宽且近乎平坦的动力学响应，延伸至高达 meV，根据波矢的不同而与准弹性响应共存或不共存。该谱在 50 mK 与 2 K 之间不演化，表明自旋动力学在短程关联与有序两种 regime 下都仅受温度微小影响。尽管经典自旋动力学模拟在定性上捕捉到了一些实验观测，我们证明它们未能重现这一宽连续谱。特别是，模拟预测的能量尺度比实验观测小一半。该分析基于对交换耦合的仔细确定，其能够同时重现零场漫散射与在场极化态中出现的自旋波谱。根据此分析，Yb2Ti2O7 位于铁磁相与反铁磁相的边界。这些结果表明 Yb2Ti2O7 的非传统基态由这些相之间竞争产生的强量子涨落所主导。观测到的谱可能对应于量子自旋液体中预期的去禁闭自旋子连续谱。
引用
@article{arxiv.1506.01729,
title = {Spin dynamics in the presence of competing ferro- and antiferro-magnetic correlations in Yb2Ti2O7},
author = {J. Robert and E. Lhotel and G. Remenyi and S. Sahling and I. Mirebeau and C. Decorse and B. Canals and S. Petit},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01729},
year = {2015}
}