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Na$_2$Co$_2$TeO$_6$中场致有序中间相的热力学特征

强关联电子 2026-05-19 v2

摘要

蜂窝状钴酸盐Na2_2Co2_2TeO6_6最近被提出作为承载场致量子自旋液体(QSL)行为的候选材料。本文利用低至1 K的磁化强度、比热和磁热效应测量,对其低温、高场相图进行了全面的热力学研究。在零场下,我们观测到一个微弱的剩余磁矩,这为理解其磁基态的性质提供了进一步的见解。对于面内磁场(BaB \parallel a^*),我们在Bc16B_{c1} \simeq 6 T、Bc27.8B_{c2} \simeq 7.8 T和Bc310.4B_{c3} \simeq 10.4 T处识别出三个场致相变。磁Gr"uneisen参数和比热揭示了这些连续相变清晰的,包围着两个中间相的热力学特征。与场致QSL的预期相反,Bc2B_{c2}Bc3B_{c3}之间的相缺乏增强的磁熵,反而表现出与一种独特有序态一致的行为。在Bc3B_{c3}以上,没有额外的异常表明系统进入了一个常规的自旋极化区域。我们的结果为Na2_2Co2_2TeO6_6中提出的QSL图景设定了严格的热力学约束,并呼吁进行进一步的微观研究以确定场致相的确切性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.15829,
  title  = {Thermodynamic signatures of a field-induced ordered intermediate phase in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$},
  author = {Prashanta K. Mukharjee and Sebastian Erdmann and R. Kalaivanan and R. Sankar and Kwang-Yong Choi and Alexander A. Tsirlin and Philipp Gegenwart},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15829},
  year   = {2026}
}