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MnSc$_2$S$_4$中螺旋自旋液体的稳定性

强关联电子 2018-09-05 v2 材料科学

摘要

我们研究了MnSc2_2S4_4中螺旋自旋液体相对热涨落、量子涨落以及长程相互作用扰动效应的稳定性。采用ab initioab~initio密度泛函理论(DFT)计算,我们提出了MnSc2_2S4_4的 realistic 哈密顿量,其特征是金刚石晶格上第二(J2J_2)和第三((J3)(J_3))近邻海森堡相互作用,其强度远大于先前假设。我们认为强J2J_2J3J_3耦合的组合重现了实验测得的正确的磁布拉格峰位置。在赝费米子泛函重整化群技术内计算自旋结构因子,我们发现接近磁相变时,可观的J3J_3耦合诱导了强烈的螺旋选择效应,与实验一致。随着温度升高,螺旋选择变弱,使得在约为有序温度三至五倍的窗口内,MnSc2_2S4_4实现了近似的螺旋自旋液体。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.00357,
  title  = {Stability of the spiral spin liquid in MnSc$_2$S$_4$},
  author = {Yasir Iqbal and Tobias Müller and Harald O. Jeschke and Ronny Thomale and Johannes Reuther},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.00357},
  year   = {2018}
}

备注

11 pages, 10 figures, 1 table. Published version