自旋轨道纠缠的Jeff = 1/2蜂窝结构磁性能
摘要：巴9Yb2Si6O24中的稀土基量子磁体的晶体结构、磁化、电子自旋共振(ESR)、比热和核磁共振(NMR)实验显示，Yb3+离子在Kramers双重态中具有自旋轨道耦合、各向异性磁作用引起的量子涨落和自旋相关性，这互动可以导致具有异乎寻常激发的新的量子态。磁化数据显示，Yb3+离子在Kramers双重态中具有反铁磁耦合的自旋轨道纠缠Jeff = 1/2自由度。ESR测量显示，第一个激发的Kramers双重态在基态上方32.3(7) meV。比热结果表明，在测量的温度范围内不存在任何长程磁序。此外，29Si NMR结果在1.6 K的下限未显现出任何磁序的特征，自旋晶格弛豫率显示出由于磁场诱导引起的能隙，这被归因于此量子材料中Kramers双重态的塞曼分裂。我们的实验结果在1.6 K的下限没有检测到自旋冻结或长程磁序。当前结果表明，在蜂窝结构上的自旋轨道纠缠Jeff = 1/2的稀土磁体中存在着局部自旋相关性。
作者：J. Khatua, Q. P. Ding, M. S. Ramachandra Rao, K. Y. Choi, A. Zorko, Y. Furukawa, and P.Khuntia
论文ID：2304.10890
分类：Strongly Correlated Electrons
分类简称：cond-mat.str-el
提交时间：2023-08-31