铜苯酸中的自旋子、脉冲子与随机单线态
强关联电子
2025-10-14 v1
摘要
反歧米 Heisenberg 链是一种典型的量子系统，拥有自旋子、脉冲子等异域激发，以及在存在无程化失序时形成随机单线态。实际实现和区分这些激发子在单个材料中仍是一个重大的挑战。我们利用核磁共振（NMR）对一块高质量的铜苯酸单晶进行研究，通过在超低温下调节磁场来识别和表征这三种激发子。在 0.2 特斯拉的低场条件下，超过一个数量级的温度无关自旋-晶格松弛率 () 表明自旋子存在。在 0.4 K 以下，出现额外的松弛通道，特征为 且谱权随 增长，信号随机单线态基态由微弱无程化失序引起。在 0.5 特斯拉以上的场中，观察到 和 Knight 移位中的场诱导自旋间隙 ，表明脉冲子激发。我们的结果将铜苯酸确立为研究一维量子可整合性及失序与关联相互作用的独特实验平台。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.11551,
title = {Spinons, solitons and random singlets in the spin-chain compound copper benzoate},
author = {Ying Chen and Guijing Duan and Yuejiu Zhao and Ning Xi and Bingying Pan and Xiaoyu Xu and Zhanlong Wu and Kefan Du and Shuo Li and Ze Hu and Rui Bian and Xiaoqun Wang and Wei Li and Long Zhang and Yi Cui and Shiyan Li and Rong Yu and Weiqiang Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11551},
year = {2025}
}