凝聚态领域中的Kibble-Zurek机制对于Ising区域
摘要:对称破缺相变后拓扑缺陷的形成是一个包含丰富信息的总体现象,它编码了底层动力学的信息。Kibble-Zurek机制(KZM)描述了这些非平衡动力学过程,预测了由热涨落驱动的这些二阶相变的缺陷密度。它已经在各种物理系统中得到验证,并在早期宇宙结构形成到凝聚态物质系统中找到应用。然而,拓扑平凡的Ising域,作为凝聚态物质系统中最常见和基本类型的域之一,是否也服从KZM从未在实验室中进行过研究。我们研究了两种不同类型的三维结构Ising域:NiTiO3中的顺时针(CW)/逆时针(CCW)铁旋转域和BiTeI中的上/下极化域。尽管NiTiO3中的铁旋转域的KZM斜率与三维Ising模型的预测相符,但BiTeI中的极化域的KZM斜率却远远超过了理论极限,为可能的弱长程偶极相互作用在陡化非拓扑量的KZM斜率中发挥了关键作用的一个奇异示例。我们的结果证明了Ising域的KZM的有效性,并揭示了具有长程相互作用的转变中幂律指数的增强和动态临界指数z的可能降低。
作者:Kai Du, Xiaochen Fang, Choongjae Won, Chandan De, Fei-ting Huang Fernando J. Gomez-Ruiz, Adolfo Del Campo, and Sang-Wook Cheong
论文ID:2306.15821
分类:Statistical Mechanics
分类简称:cond-mat.stat-mech
提交时间:2023-07-13