受阻挫自旋梯状化合物 Li$_2$Cu$_2$O(SO$_4$)$_2$ 中的三重态激发
强关联电子
2019-02-18 v1
摘要
利用非弹性中子散射、磁化率和红外吸收测量，研究了新近发现的受阻挫自旋-1/2 双腿梯状系统 LiCuO(SO) 的磁激发。尽管在 125 K 以下出现了与四方到三斜结构畸变同时发生的磁二聚化，中子散射实验揭示在 1.5 K 时自旋能隙 meV 之上存在色散的三重态激发，该值与由磁化率提取的估计一致。通过引入动态 Dzyaloshinskii-Moriya 机制——其中光通过光学声子耦合到二聚体单态到三重态的跃迁——解释了在红外光谱中很可能探测到这些自旋激发。基于由第一性原理导出的二聚化自旋哈密顿量所进行的精确对角化和高阶微扰计算，定性地解释了这些结果。
引用
@article{arxiv.1902.02798,
title = {Triplet excitations in the frustrated spin ladder Li$_2$Cu$_2$O(SO$_4$)$_2$},
author = {Ornella Vaccarelli and Andreas Honecker and Paola Giura and Keevin Béneut and Björn Fåk and Gwenaëlle Rousse and Guillaume Radtke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.02798},
year = {2019}
}
备注
to appear in Phys. Rev. B, 10 pages including 7 figure (supplemental series provided as ancillary files)