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arXiv 0907.25362009-07cond-mat.str-el

自旋冰的量子熔化：涌现合作四极和手征

Quantum Melting of Spin Ice: Emergent Cooperative Quadrupole and Chirality

Shigeki Onoda, Yoichi Tanaka

备注：: 4 pages including 4 fgures; accepted for publication in Phys. Rev. Lett.; powder-neutron scatteing profile added in favorable comparison with experiment
发表信息：: Physical Review Letters105, 047201 (2010)
DOI：: 10.1103/PhysRevLett.105.047201

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摘要：

提出了辉石晶格磁体Pr $_2TM_2$ O $_7$（$TM=$ Ir，Zr，Sn）自旋冰的量子熔化.在原子非Kramers磁偶极子的基础上，导出了具有非平凡磁各向异性的量子超交换哈密顿量。基态表现出合作的铁四极和赝自旋手性，形成近晶相液晶的磁性模拟。我们的理论解释了在Pr $_2TM_2$ O $_7$中实验观察到的动态自旋冰行为。

英文摘要：

A quantum melting of the spin ice is proposed for pyrochlore-lattice magnets Pr$_2TM_2$O$_7$ ($TM=$Ir, Zr, and Sn). The quantum superexchange Hamiltonian having a nontrivial magnetic anisotropy is derived in the basis of atomic non-Kramers magnetic doublets. The ground states exhibit a cooperative ferroquadrupole and pseudospin chirality, forming a magnetic analog of smectic liquid crystals. Our theory accounts for dynamic spin-ice behaviors experimentally observed in Pr$_2TM_2$O$_7$.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

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