Kagome阻挫磁体中的自旋关联、低能标度及各向异性标度

中子散射是识别磁性材料量子态的核心手段。在寻找量子自旋液体的过程中,非弹性散射谱的宽谱特征曾被引作自旋子激发的证据,但这些特征也可能源于淬火无序及强磁振子相互作用下的磁振子激发。该团队基于几何阻挫(GF)晶格上 \(XXZ\) 海森堡模型随各向异性变化的绝热连续性,提出了一种解决该问题的新方法。利用该方法,研究人员识别了有限温度自旋关联函数的普适特征与能量标度。聚焦于kagome晶格,研究表明低能自旋谱函数包含稳健的、与动量无关的峰,其频率分别为 \(ω_1 \approx 3.4 T^*\) 和 \(ω_2 \approx 6.3 T^*\),其中“隐藏能量标度” \(T^*\) 是热容低温峰的特征标度,许多GF磁体在此峰处也呈现自旋玻璃冻结现象。该工作表明,低能区(\(ω\lesssim T^*\))的谱特征源于单磁振子散射,并识别了相应激发的磁化强度。该研究探索了谱特征随温度的演化,并讨论了向其他GF晶格的推广。该团队的成果为解读kagome及其他GF量子磁体的中子散射数据提供了明确的谱学判据。
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提交arXiv: 2026-06-10 18:00

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