Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2021, выпуск 5 » Статья стр. 639
<<<>>>
Эволюция квантования Ландау спектра спинонных пар в слабом мотовском диэлектрике La0.15Sm0.85MnO3+delta со спинонной поверхностью Ферми с ростом температуры и напряженности магнитного поля
DOI: 10.21883/FTT.2021.05.50814.006
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: 18 января 2021 г.
В окончательной редакции: 18 января 2021 г.
Принята к печати: 21 января 2021 г.
Выставление онлайн: 10 февраля 2021 г.
PDF версия
При измерениях температурных зависимостей намагниченности La0.15Sm0.85MnO3+delta в интервале температур 4.2-100 K обнаружена пороговая особенность намагниченности вблизи температуры Td=~ 50 K, связанная с существованием малой псевдощели Deltae в спектре электронов, характерной для слабого мотовского диэлектрика. Рост напряженности H внешнего магнитного поля приводит к подавлению диэлектрической псевдощели Deltae, росту плотности состояний свободных носителей заряда/спина на EF и трансформации фрагментов волн зарядовой/спиновой плотности. В интервале температур 4.2-12 K найдено квантование спектра пар низкоэнергетических магнитных возбуждений Z2 квантовой спиновой жидкости в виде композитных квазичастиц спинон-калибровочное поле. Формирование непрерывного спектра возбуждений квантовой спиновой жидкости в режиме "слабых магнитных полей" H=100 Oe, 350 Oe, 1 kOe. объяснено в рамках моделей квантования Ландау спектра композитных квазичастиц с дробными значениями фактора ν заполнения трех перекрывающихся зон Ландау. В режиме "сильного внешнего магнитного поля" H=3.5 kOe обнаружены новые квантовые осцилляции температурных зависимостей намагниченности несжимаемой жидкости спинонов в виде трех узких ступенек (плато), соответстующих полному заполнению спинонами неперекрывающихся зон Ландау с целочисленными значениями фактора заполнения. Ключевые слова: мотовский диэлектрик, Z2 квантовая спиновая жидкость, квазичастицы спинон-калибровочное поле, спинонная поверхность Ферми, спинонные пары, квантовые осцилляции намагниченности, уровни Ландау.
  1. Subir Sachdev. arXiv: 0901.4103v6 (2009)
  2. O.I. Motrunich. Phys. Rev. B 72, 045105 (2005)
  3. T. Senthil. Phys. Rev. B 78, 035103 (2008)
  4. T. Senthil. Phys. Rev. B 78, 045109 (2008)
  5. X.-G. Wen. Lectures given in the Cargese summer school of strongly correlated electron systems (1990)
  6. V. Kalmeyer, R.B. Laughlin. Phys. Rev. Lett. 59, 2095 (1987)
  7. X.G. Wen, F. Wilczek, A. Zee. Phys. Rev. B 39, 11413 (1989)
  8. R.B. Laughlin, Z. Zou. Phys. Rev. B 41, 664 (1990)
  9. E. Mele. Phys. Rev. B 38, 8940 (1988)
  10. K.V. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper. Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980)
  11. D.C. Tsui, H.L. Stormer, A.C. Gossard. Phys. Rev. Lett. 48, 1559 (1982)
  12. R.B. Laughlin. Phys. Rev. B 23, 5632 (1981)
  13. H. Aoki, T. Ando. Solid State Commun. 38, 1079 (1981)
  14. F.D.M. Haldane. Phys. Rev. Lett. 51, 605 (1983)
  15. R.B. Laughlin. Phys. Rev. Lett. 50, 1359 (1983)
  16. F.D.M. Haldane, Y.-S. Wu. Phys. Rev. Lett. 55, 2887 (1985)
  17. F.D.M. Haldane. Phys. Rev. Lett. 67, 937 (1991)
  18. F. Wilczek. Phys. Rev. Lett. 49, 957 (1982)
  19. B.I. Halperin. Phys. Rev. Lett. 52, 1583 (1984)
  20. R.B. Laughlin. Phys. Rev. Lett. 60, 2677 (1988)
  21. Ф.Н. Буханько, А.Ф. Буханько. ФТТ 57, 1098 (2015)
  22. Ф.Н. Буханько, А.Ф. Буханько. ФТТ 58, 506 (2016)
  23. Ф.Н. Буханько, А.Ф. Буханько. ФТТ 61, 2493 (2019)
  24. A. Kitaev. Ann. Phys. (N. Y.) 321, 2 (2006)
  25. D. Shoenberg. Magnetic Oscillations in Metals. Cambridge University Press, Cambridge, U.K. (1984)
  26. M.Y. Reizer. Phys. Rev. B 40, 11571 (1989)
  27. P.A. Lee. Phys. Rev. Lett. 63, 680 (1989)
  28. P.A. Lee, N. Nagaosa. Phys. Rev. B 46, 5621 (1992)
  29. J. Polchinski. Nucl. Phys. B 422, 617 (1994)
  30. B.L. Altshuler, L.B. Ioffe, A.J. Millis. Phys. Rev. B 50, 14048 (1994)
  31. C. Nayak. F. Wilczek. Nucl. Phys. B 430, 534 (1994)
  32. Y.B. Kim, A. Furusaki, X.G. Wen, P.A. Lee. Phys. Rev. B 50, 17917 (1994)
  33. R. Coldea, D.A. Tennant, A.M. Tsvelik, Z. Tylczynski. Phys. Rev. Lett. 86, 1335 (2001)
  34. R. Coldea, D.A. Tennant, Z. Tylczynski. Phys. Rev. B 68, 134424 (2003)
  35. G. Baskaran, S. Mandal, R. Shankar. Phys. Rev. Lett. 98, 247201 (2007)
  36. H.-D. Chen, Z. Nussinov. J. Phys. A 41, 075001 (2008)
  37. J. Reuther, R. Thomale, S. Trebst. Phys. Rev. B 84, 100406 (R) (2011)
  38. D.I. Khomskii, M.V. Mostovoy. J. Phys. A 36, 9197 (2003)
  39. A. van Rynbach, S. Todo, S. Trebst. Phys. Rev. Lett. 105, 146402 (2010)
  40. Sung-Sik Lee, P.A. Lee, T. Senthil. Phys. Rev. Lett. 98, 067006 (2007)
  41. T. Grover, N. Trivedi, T. Senthil, P.A. Lee. Phys. Rev. B 81, 245121 (2010)
  42. O.I. Motrunich. Phys. Rev. B 73, 155115 (2006)
  43. T. Senthil, M. Vojta, S. Sachdev. Phys. Rev. B 69, 035111 (2004)
  44. X.G. Wen, F. Wilczek, A. Zee. Phys. Rev. B 39, 11413 (1989)
  45. G. Misguich, Th. Jolicoeur, S.M. Girvin. Phys. Rev. Lett. 87, 097203 (2001)
  46. K. Kumar, K. Sun, E. Fradkin. Phys. Rev. B 90, 174409 (2014)
  47. K. Kumar, K. Sun, E. Fradkin. Phys. Rev. B 92, 094433 (2015)

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