准一维 S = 1/2 链 Cs4CuSb2Cl12 中的自旋子激发
强关联电子
2020-07-01 v2 材料科学
摘要
自旋-1/2 海森堡反铁磁链是实现最简无隙量子自旋液体(QSL)的理想体系,其多体基态的元激发为称为自旋子的分数化费米子激发。本文报道在 Cs4CuSb2Cl12 中发现了这样一种一维 QSL。与先前报道的 S = 1/2 一维链相比,该材料稳定 QSL 态的温度范围更宽。我们确认了在 T > 0.8 K 时存在的自旋子激发,其对比热有较大的 T 线性贡献,gamma = 31.5(2) mJ mol-1 K-2,并作为巡游贡献参与热输运直至高达 T = 35 K 的温度。在 T = 0.7 K 时,我们发现一个二级相变,暗示着弱自旋-派尔斯转变,且该转变在 5 T 磁场下不变。Cs4CuSb2Cl12 在一维 QSL regime 深处揭示了新现象,相较于许多其他实验实现,其在宽温度范围内支持有隙 QSL 相。
引用
@article{arxiv.1907.02847,
title = {Spinon Excitations in the Quasi-1D S = 1/2 Chain Cs4CuSb2Cl12},
author = {Thao T. Tran and Chris A. Pocs and Yubo Zhang and Michal J. Winiarski and Jianwei Sun and Minhyea Lee and Tyrel M. McQueen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.02847},
year = {2020}
}