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海森堡量子链化合物 Sr$_2$V$_3$O$_9$ 中的自旋子连续谱

强关联电子 2024-01-08 v2 材料科学

摘要

利用单晶样品的非弹性中子散射研究了自旋链候选材料 Sr2_2V3_3O9_9 的磁激发。沿由交替的磁性 V4+^{4+} 和非磁性 V5+^{5+} 离子形成的链,观测到带宽约为 22\sim22 meV 的自旋子连续谱。当接近 TN5.3T_N\sim 5.3 K 的磁转变时,由弱铁磁性链间耦合引起的初生磁布拉格峰出现,而在仪器分辨率范围内激发保持无隙。与贝特拟设、密度矩阵重整化群(DMRG)计算以及有效场理论的比较证实,Sr2_2V3_3O9_9 是弱耦合 S=1/2S = 1/2 链的主体,其主导的链内反铁磁相互作用约为 7.1\sim7.1(1) meV。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.12093,
  title  = {Spinon continuum in the Heisenberg quantum chain compound Sr$_2$V$_3$O$_9$},
  author = {Shang Gao and Ling-Fang Lin and Pontus Laurell and Qiang Chen and Qing Huang and Clarina dela Cruz and Krishnamurthy V. Vemuru and Mark D. Lumsden and Stephen E. Nagler and Gonzalo Alvarez and Elbio Dagotto and Haidong Zhou and Andrew D. Christianson and Matthew B. Stone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12093},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 9 figures