Антиферромагнетик с анизотропией типа "легкая плоскость" в наклонном поле: щель в спектре магнонов и восприимчивость

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

С учетом недавних экспериментальных данных по веществу дихлор-тетракистиомочевина-никель (DTN) [Soldatov et al., Phys. Rev. B 101, 104410 (2020)] рассмотрена модель антиферромагнетика с одноионной анизотропией типа «легкая плоскость» на тетрагональной решетке в наклонном внешнем магнитном поле. Используя малость поперечной компоненты поля, мы аналитически рассматриваем полевую зависимость щели в «акустической» магнонной моде и поперечной однородной магнитной восприимчивости в упорядоченной фазе. Было показано, что щель имеет немонотонную зависимость от поля из-за квантовых флуктуаций, что действительно наблюдалось экспериментально. Поперечная восприимчивость, по существу, зависит от времени распада «оптического» магнона на два других магнона. При магнитных полях, близких к соответствующему центру упорядоченной фазы, это приводит к экспериментально наблюдаемому явлению динамического диамагнетизма.

Об авторах

А. С. Щербаков

Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт

Email: nanoscienceisart@gmail.com
Россия, 188300, Гатчина, Ленинградской обл., мкр. Орлова Роща, 1

О. И. Утесов

Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра “Курчатовский институт; Санкт-Петербургский государственный университет; НИУ «Высшая школа экономики»

Автор, ответственный за переписку.
Email: utiosov@gmail.com
Ленинградская область, 188300, Гатчина, Россия; Санкт-Петербург, 198504 Россия; Санкт-Петербург, 190008 Россия

Список литературы

  1. S. Sachdev, Quantum Phase Transitions, 2nd ed., Cambridge University Press (2011).
  2. F. Mila, European J. Phys. 21, 499 (2000).
  3. T. Giamarchi, C. Ruegg, and O. Tchernyshyov, Nature Phys. 4, 198 (2008).
  4. A. Zheludev and T. Roscilde, Comptes Rendus Phys. 14, 740 (2013).
  5. A. Oosawa and H. Tanaka, Phys.Rev.B 65, 184437 (2002).
  6. R. Yu, L. Yin, N. S. Sullivan et al., Nature 489, 379 (2012).
  7. D. Huvonen, S. Zhao, M. Mansson, T. Yankova et al., Phys.Rev.B 85, 100410 (2012).
  8. M. P. Fisher, P.B. Weichman, G. Grinstein et al., Phys.Rev.B 40, 546 (1989).
  9. L. Pollet, N.V. Prokof'ev, B.V. Svistunov et al., Phys.Rev.Lett. 103, 140402 (2009).
  10. A. Paduan-Filho, X. Gratens, and N.F. Oliveira, Phys.Rev.B 69, 020405 (2004).
  11. S.A. Zvyagin, J. Wosnitza, C.D. Batista et al., Phys. Rev.B 85, 047205 (2007).
  12. A.V. Sizanov and A.V. Syromyatnikov, J. Phys.: Cond.Matt. 23, 146002 (2011).
  13. A.V. Sizanov and A.V. Syromyatnikov, Phys.Rev.B 84, 054445 (2011).
  14. K.Y. Povarov, A. Mannig, G. Perren et al., Phys. Rev.B 96, 40414 (2017).
  15. A. Orlova, H. Mayaffre, S. Kramer et al., Phys.Rev. Lett. 121, 177202 (2018).
  16. V. S. Zapf, D. Zocco, B.R. Hansen et al., Phys.Rev. Lett. 96, 077204 (2006).
  17. E. Batyev and L. Braginsky, Sov.Phys. JETP 69, 781 (1984).
  18. E. Batyev, Sov.Phys. JETP 62, 173 (1985).
  19. L. Yin, J. S. Xia, V. S. Zapfet al., Phys.Rev.Lett. 101, 187205 (2008).
  20. S.A. Zvyagin, J. Wosnitza, A.K. Kolezhuk, et al., Phys.Rev.B 77, 092413 (2008).
  21. T.A. Soldatov, A. I. Smirnov, K.Y. Povarov et al., Phys.Rev.B 101, 104410 (2020).
  22. A. S. Sherbakov and O. I. Utesov, J.Magn.Magn. Mater 518, 167390 (2021).
  23. A. Lopez-Castro and M.R. Truter, J.Chem. Soc. 245, 1309 (1963).
  24. T. Holstein and H. Primakoff, Phys.Rev. 58, 1098 (1940).
  25. C. J. Hamer, O. Rojas, and J. Oitmaa, Phys.Rev. 81, 214424 (2010).
  26. A.V. Sizanov and A.V. Syromyatnikov, Phys.Rev.B 84, 054445 (2011).
  27. V.N. Glazkov, JETP Lett. 112, 647 (2020).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023