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S = 1/2 手性交错链中非常规的场致自旋能隙

强关联电子 2019-08-12 v1

摘要

我们研究了分子基手性自旋链 [Cu(pym)(H2_2O)4_4]SiF6_6\cdotH2_2O(pym = 嘧啶)的低温磁性质。电子自旋共振、磁强计与热容测量揭示了交错 g 张量的存在、丰富的低温激发谱、交错磁化率以及施加磁场时打开的自旋能隙。这些现象令人联想到先前在非手性交错链中观察到的现象,并可用 sine-Gordon 量子场论解释。然而,在当前情形中,尽管 sine-Gordon 模型很好地解释了热容温度依赖的形式,能隙的大小及其测得的线性场依赖并不符合既有的 sine-Gordon 理论。我们提出差异源于 [Cu(pym)(H2_2O)4_4]SiF6_6\cdotH2_2O 手性结构所导致的哈密顿量中的附加项,特别是一个均匀 Dzyaloshinskii-Moriya 耦合与一个四周期交错场。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.02292,
  title  = {Unconventional field-induced spin gap in an $S = 1/2$ chiral staggered chain},
  author = {J. Liu and S. Kittaka and R. D. Johnson and T. Lancaster and J. Singleton and T. Sakakibara and Y. Kohama and J. van Tol and A. Ardavan and B. H. Williams and S. J. Blundell and Z. E. Manson and J. L. Manson and P. A. Goddard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.02292},
  year   = {2019}
}

备注

6 pages, 3 figures and supplemental information