Academic Journal

Сильнокоррелированная спиновая жидкость в гербертсмитите

Bibliographic Details
Title: Сильнокоррелированная спиновая жидкость в гербертсмитите
Source: Известия Коми научного центра УРО РАН.
Publisher Information: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Коми научный центр Уральского отделения Российской академии наук, 2012.
Publication Year: 2012
Subject Terms: КВАНТОВЫЕ ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ, НЕ ФЕРМИ ЖИДКОСТНОЕ ОСНОВНОЕ СОСТОЯНИЕ, СПИНОВАЯ ДИНАМИКА, СПИН-РЕШЕТОЧНАЯ РЕЛАКСАЦИЯ, 7. Clean energy
Description: Экзотическая сильнокоррелированная квантовая спиновая жидкость (СККСЖ), состоящая из квазичастиц-спинонов со спином S = 1/2 и нулевым зарядом, формируется кагоме решеткой в изоляторе гербертсмитите ZnCu3 (OH)6Cl2. Спиноны заполняют ферми-сферу с граничным импульсом р р . Проведены расчеты термодинамических и релаксационных свойств КСЖ. Результаты находятся в хорошем согласии с данными экспериментов. Наши вычисления выявили фундаментальные свойства СККСЖ: жидкость находится вблизи ферми-конденсатного квантового фазового перехода, а ее поведение идентично поведению сильнокоррелированных ферми-систем с тяжелыми фермионами (ТФ ) и 2D 3He. Предсказано, что тепловое сопротивление СККСЖ при постоянной температуре T и в магнитных полях B имеет поведение, аналогичное наблюдаемому в металлах с ТФ. Ключевым свойством КСЖ является спин-зарядовое разделение, когда заряд электрона локализован, а спин образует КСЖ, поэтому низкотемпературные термодинамические и транспортные свойства изолятора ZnCu3 (OH)6Cl2 подобны соответствующим свойствам металла с ТФ, а не изолятора.
Exotic strongly correlated quantum spin liquid (SCQSL) is formed in an insulator Herbertsmithite ZnCu3(OH)6Cl2 with such hypothetic particles as fermionic spinons carrying spin 1=2 and no charge. Here we calculate its thermodynamic and relaxation properties. Our calculations unveil the fundamental properties of SCQSL, forming strongly correlated Fermi system located at a fermion condensation quantum phase transition. These are in good agreement with experimental data and allow us to detect the behavior of SCQSL as that observed in heavy fermion metals and 2D 3He. We predict that the thermal resistivity of SCQSL under the application of magnetic fields at fixed temperature demonstrates a very specific behavior. The key features of our findings are the presence of spin-charge separation and QSL formed with itinerant heavy spinons in herbertsmithite.
Document Type: Article
File Description: text/html
Language: Russian
ISSN: 1994-5655
Access URL: http://cyberleninka.ru/article_covers/13929138.png
http://cyberleninka.ru/article/n/silnokorrelirovannaya-spinovaya-zhidkost-v-gerbertsmitite
Accession Number: edsair.od......2806..9e65eeeae53b20628c0be7e09af67771
Database: OpenAIRE
Description
ISSN:19945655