新型SHA树形格子磁体Pr₂Ga₂BeO₇中的自旋子

识别量子自旋液体 (QSL) 材料中难以捕捉的自旋子激发是科学家们长期寻求的目标。最近，热导率 (κ) 已成为决定性探针，因为自旋子的费米性质导致其在趋近零开尔文时表现出特征性的非零线性 κ₀/T 项。迄今为止，仅有少数系统报告显示此项特征。在此，我们报告在一种新型量子磁体Pr₂Ga₂BeO₇中观察到的 κ₀/T ≈ 0.01 WK⁻²m⁻¹，这是迄今为止在磁性氧化物QSL候选材料中观察到的最大 κ₀/T值。该材料具有SHA树形格子结构 (SSL)。其QSL性质进一步得到比热的幂律温度依赖性、μ自旋松弛率的平台值以及无能隙无侧谱的支持。我们的理论分析表明，引入XY自旋各向异性是Pr₂Ga₂BeO₇成为首个在SSL上实现QSL的关键，尽管已经历了四十多年针对这一著名磁性失稳格子的广泛研究。