无序对双层钌酸盐 (Sr1-xCax)3Ru2O7 中量子相变的影响
强关联电子
2012-08-07 v1 材料科学
摘要
(Sr1-xCax)3Ru2O7 具有复杂的磁态，涵盖从长程反铁磁有序态到异常的重质量近铁磁 (NFM) 态，再到巡游变磁 (IMM) 态。在 0.4 > x > 0.08 的组分范围内出现的 NFM 态，在低温下会冻结成团簇自旋玻璃 (CSG) 相 [Z. Qu et al., Phys. Rev. B 78, 180407(R) (2008)]。在本文中，我们展示了 0.4 > x > 0.08 组分范围内 (Sr1-xCax)3Ru2O7 的磁化强度和比热的标度分析。我们发现，在紧高于自旋冻结温度 T 的温度区域内，等温磁化强度 M(H) 和电子比热 C_e(T) 的温度依赖性表现出异常幂律奇异性；这两个量均由单一指数控制。磁化强度 M(T) 的温度依赖性也表现出幂律行为，但其指数与从 M(H) 和 C_e(T) 导出的指数显著不同。我们的分析进一步表明，在自旋冻结温度 T_f 和标度温度 T_scaling 之间的温度区域内，磁化数据 M(H,T) 遵循唯象标度律 M(H,T) \propto H^\alpha f(H/T^\delta)。T_scaling 随 Ca 含量的降低而系统性地减小。该标度律在临界浓度 x = 0.1 附近失效，此处发生了 CSG 到 IMM 的相变。我们讨论了无序对量子相变影响下的这些行为。
引用
@article{arxiv.1207.3147,
title = {The effect of disorder on quantum phase transition in the double layered ruthenates (Sr1-xCax)3Ru2O7},
author = {Zhe Qu and Jin Peng and Tijiang Liu and David Fobes and Vlad Dobrosavljevic and Leonard Spinu and Zhiqiang Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.3147},
year = {2012}
}
备注
To be published in Phys. Rev. B