畸变蜂窝晶格化合物 Na$_2$Cu$_2$TeO$_6$ 中的弱耦合交替 $S=1/2$ 链
强关联电子
2020-12-09 v2 材料科学
摘要
具有交替反铁磁（AF）与铁磁（FM）耦合的自旋-1/2 链表现出类似于整数自旋 Haldane 链的量子纠缠，并可能类似地用于量子计算。此类交替 AF-FM 链被提出可在畸变蜂窝晶格化合物 NaCuTeO 中实现，但要确认这一图像，需要包括理想模型之外各项在内的交换相互作用的全面理解。在此，我们采用中子散射研究 NaCuTeO 中的自旋动力学，并通过随机相位近似与密度泛函理论（DFT）方法精确确定耦合强度。我们发现 AF 与 FM 链内耦合是自旋哈密顿量中的主导项，而链间耦合为 AF 但属微扰。耦合强度的这种层级结构以及链内耦合的交替符号可通过其不同的交换路径来理解。我们的结果确立了 NaCuTeO 为一种弱耦合交替 AF-FM 链化合物，并揭示了交替链在弱链间耦合下能隙基态的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2010.06745,
title = {Weakly coupled alternating $S=1/2$ chains in the distorted honeycomb lattice compound Na$_2$Cu$_2$TeO$_6$},
author = {Shang Gao and Ling-Fang Lin and Andrew F. May and Binod K. Rai and Qiang Zhang and Elbio Dagotto and Andrew D. Christianson and Matthew B. Stone},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06745},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 7 figures