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通过外部压力调控NENP的自旋哈密顿量:中子散射研究

凝聚态物理 2016-08-31 v2

摘要

我们报道了在外加静水压力P = 2.5 GPa下,Haldane链化合物Ni(C2H8N2)2NO2ClO4 (NENP)中反铁磁自旋动力学的非弹性中子散射研究。在环境压力下,NENP中的磁激发由长寿命三重态模式主导,该模式具有一个能隙,该能隙因正交晶系晶体各向异性而分裂为以Δ\Delta_\perp\approx 1.2 meV为中心的低能双重态和位于Δ\Delta_\parallel\approx 2.5 meV的单重态。随着压力的施加,我们观察到这些能级发生显著移动,分别移至Δ(2.5GPa)\Delta_\perp{(2.5GPa)}\approx 1.45 meV和Δ(2.5GPa)\Delta_\parallel(2.5GPa)\approx 2.2 meV。这些模式在垂直于链的晶体c方向上的色散关系首次被测量,可由链间交换作用J'_c(约3e-4*J)解释,该交换作用随压力变化很小。由于平均能隙值ΔH\Delta_H\approx 1.64 meV随压力P几乎不变,我们得出结论:在NENP中,外部压力的施加不会显著影响链内耦合J,但确实导致单离子各向异性常数从环境压力下的D/J = 0.16(2)显著降低至P = 2.5 GPa时的D/J = 0.09(7)。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/9709150,
  title  = {Tuning the spin Hamiltonian of NENP by external pressure: a neutron scattering study},
  author = {I. A. Zaliznyak and D. C. Dender and C. Broholm and Daniel H. Reich},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9709150},
  year   = {2016}
}

备注

LaTeX file nenp_p.tex, 10 pages, 1 table, 5 figures. Submitted to Phys. Rev. B