Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 7 » Статья стр. 798
<<<>>>
Фазовый переход квантовой спиновой жидкости в La0.15Sm0.85MnO3+delta в слабом магнитном поле в киральное состояние с топологическим порядком в процессе перемагничивания образца
DOI: 10.21883/FTT.2022.07.52564.304
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.07.54584.304
Буханько Ф.Н.1, Буханько А.Ф.1
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины, Киев, Украина
Email: metatem@ukr.net
Поступила в редакцию: 6 марта 2022 г.
В окончательной редакции: 6 марта 2022 г.
Принята к печати: 27 марта 2022 г.
Выставление онлайн: 29 апреля 2022 г.
PDF версия
Проведено детальное исследование природы фазовых переходов в Z2 квантовой спиновой жидкости в La0.15Sm0.85MnO3+delta манганитах, индуцированных при температуре 4.2 K слабым внешним dc магнитным полем в ZFC (при охлаждении без магнитного поля) и FC (при охлаждении в магнитном поле) режимах измерения полевых зависимостей намагниченности в интервале полей ± 5 kOe. Показано, что в процессе перемагничивания образца в ZFC-режиме вблизи напряженности внешнего магнитного поля H=0 происходит фазовый переход второго рода Z2 квантовой спиновой жидкости в состояние киральной щелевой квантовой спиновой жидкости с топологическим порядком. Переход сопровождается необычным бугорподобным ростом числа магнитных возбуждений в виде майорановских фермионов и локальных калибровочных Z2 магнитных потоков в интервале полей ± 500 Oe вблизи нулевого поля. Характерной чертой особенностей намагниченности является их сильная зависимость от направления роста внешнего магнитного поля, что сопровождается нарушением зеркальной симметрии намагниченности образца при инверсии знака внешнего магнитного поля, что характерно для кирального состояния Z2 квантовой спиновой жидкости. В FC-режиме измерений вблизи H=0 обнаружены характерные признаки возбуждения и разрушения 1D-фрагментов бесщелевых волн зарядовой/спиновой плотности в процессе перемагничивания образца вследствие конфайнмента-деконфаймента спинонных пар в системе спиновых цепочек. Ключевые слова: киральная квантовая спиновая жидкость, майорановские фермионы, конфайнмент-деконфаймент спинонных пар, 1D-волны зарядовой/спиновой плотности.
  1. X.G. Wen. Phys. Rev. B 40, 7387 (1989)
  2. Z. Hiroi. J. Phys. Soc. Jpn. 70, 3377, (2001)
  3. A. Fukaya, Y. Fudamoto, I.M. Gat, T. Ito, M.I. Larkin, A.T. Savici, Y.J. Uemura, P.P. Kyriakou, G.M. Luke, M.T. Rovers, K.M. Kojima, A. Keren, M. Hanawa, Z. Hiroi. Phys. Rev. Lett. 91, 207603 (2003)
  4. J. Sirker, Zheng Weihong, O.P. Sushkov, J. Oitmaa. Phys. Rev. B 73, 184420 (2006)
  5. X.G. Wen. Phys. Rev. B 65, 165113 (2002)
  6. X.-G. Wen. Lectures given in the Cargese summer school of strongly correlated electron systems (1990)
  7. V. Kalmeyer, R.B. Laughlin. Phys. Rev. Lett. 59, 2095 (1987)
  8. X.G. Wen, F. Wilczek, A. Zee. Phys. Rev. B 39, 11413 (1989)
  9. R.B. Laughlin, Z. Zou. Phys. Rev. B 41, 664 (1990)
  10. E. Mele. Phys. Rev. B 38, 8940 (1988)
  11. S. Bieri, C. Lhuillier, L. Messio. Phys. Rev. B 93, 094437-1 (2016)
  12. O.I. Motrunich. Phys. Rev. B 73, 155115 (2006)
  13. A. Kitaev. Ann. Phys. (N. Y.) 321, 2 (2006)
  14. H. Yao, S.A. Kivelson. Phys. Rev. Lett. 99, 247203 (2007)
  15. H.C. Jiang, Z.C. Gu, X.L. Qi, S. Trebst. Phys. Rev. B 83, 245104 (2011)
  16. S. Trebst, P. Werner, M. Troyer, K. Shtengel, C. Nayak. Phys. Rev. Lett. 98, 070602 (2007)
  17. J. Vidal, S. Dusuel, K.P. Schmidt. Phys. Rev. B 79, 033109 (2009)
  18. I.S. Tupitsyn, A. Kitaev, N.V. Prokof'ev, P.C.E. Stamp. Phys. Rev. B 82, 085114 (2010)
  19. S. Dusuel, M. Kamfor, R. Orus, K.P. Schmidt, J. Vidal. Phys. Rev. Lett. 106, 107203 (2011)
  20. E. Fradkin, S.H. Shenker. Phys. Rev. D 19, 3682 (1979)
  21. J. Knolle, D.L. Kovrizhin, J.T. Chalker, R. Moessner. PRL 112, 207203 (2014)
  22. K.S. Tikhonov, M.V. Feigelman. Phys. Rev. Lett. 105, 067207 (2010)
  23. J. Knolle, D.L. Kovrizhin, J.T. Chalker, R. Moessner. Phys. Rev. B 92, 115127 (2015)
  24. V. Lahtinen. New J. Phys. 13, 075009 (2011)
  25. G. Baskaran, S. Mandal, R. Shankar. Phys. Rev. Lett. 98, 247201 (2007)
  26. J. Knolle, R. Moessner. arXiv:1804.02037v1 [cond-mat.str-el] 5 Apr 2018]
  27. T. Senthil, A. Vishwanath, L. Balents, S. Sachdev, Matthew PA Fisher. Science 303, 1490 (2004)
  28. Anders W. Sandvik. Phys. Rev. Lett. 98, 227202 (2007)
  29. W.J. Gannon, I.A. Zaliznyak, L.S. Wu, A.E. Feiguin, A.M. Tsvelik, F. Demmel, Y. Qiu, J.R.D. Copley, M.S. Kim, M.C. Aronson. Nature Commun. |(2019). 10:1123| https://doi.org/10.1038/s41467-019-08715-y
  30. Bella Lake, Alexei M. Tsvelik, Susanne Notbohm, D. Alan Tennant, Toby G. Perring, Manfred Reehuis, Chinnathambi Sekar, Gernot Krabbes, Bernd Buchner. Nature Phys. 6, 50 (2010)
  31. Zhe Wang, M. Schmidt, A.K. Bera, A.T.M.N. Islam, B. Lake, A. Loidl, J. Deisenhofer. Phys. Rev. B 91, 140404 (R) (2015)
  32. B. Grenier, S. Petit, V. Simonet, E. Canevet, L.-P. Regnault, S. Raymond, B. Canals, C. Berthier, P. Lejay. Rev. Lett. 114, 017201 (2015)
  33. M. Matsuda, H. Onishi, A. Okutani, J. Ma, H. Agrawal, T. Hong, D.M. Pajerowski, J.R.D. Copley, K. Okunishi, M. Mori, S. Kimura, M. Hagiwara. Phys. Rev. B 96, 024439 (2017)
  34. Quentin Faure, Shintaro Takayoshi, Sylvain Petit, Virginie Simonet, Stephane Raymond, Louis-Pierre Regnault, Martin Boehm, Jonathan S. White, Martin M nsson, Christian Ruegg, Pascal Lejay, Benjamin Canals, Thomas Lorenz, Shunsuke C. Furuya, Thierry Giamarchi, Beatrice Grenier. Nature Physics 14, 716 (2018)
  35. A.K. Bera, B. Lake, F.H.L. Essler, L. Vanderstraeten, C. Hubig, U. Schollwock, A.T.M.N. Islam, A. Schneidewind, D.L. Quintero-Castro. Phys. Rev. B 96, 054423 (2017).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme