我们提出了单晶中子漫散射测量与极化分析自旋冰Ho 2-xYxTi 2 O 7（x = 0，0.3，和1）。在2 K，自旋翻转散射图案是典型的最近邻自旋冰和Y掺杂的影响被认为是在窄点的宽度。在低T下，自旋翻转图案是偶极自旋冰的特征，并且不受Y掺杂的影响。在非自旋翻转通道中，我们观察到强反铁磁关联的签名在相同的T作为偶极自旋冰相关出现在自旋翻转通道。这些实验观察结果已被我们的蒙特卡罗模拟很好地再现。
英文摘要：
We present single-crystal neutron-diffuse-scattering measurements with polarization analysis on the spin ice Ho2-xYxTi2O7 (x = 0, 0.3, and 1). At 2 K, the spin flip scattering patterns are typical of a nearest-neighbor spin ice and the effects of Y doping are seen in the width of the pinch points. At low-T, the spin flip patterns are characteristic of a dipolar spin ice and are unaffected by Y doping. In the non-spin flip channel, we observe the signature of strong antiferromagnetic correlations at the same T as the dipolar spin ice correlations appear in the spin flip channel. These experimental observations have been well reproduced by our Monte Carlo simulations.
Static magnetic moments revealed by muon spin relaxation and thermodynamic measurements in quantum spin ice Yb$_2$Ti$_2$O$_7$
我们提出μ子自旋弛豫（$μ$ SR）和比热随温度的变化$C(T)$测量烧绿石磁体Yb $_2$ Ti $_2$ O $_7$的多晶和单晶样品。$C(T)$在单晶和多晶样品中分别在$T_\mathrm{C}$ = 0.21和0.26 K处出现一个尖锐的峰。对于这两种样品，在50 mK和30 K之间释放的磁熵相当于$R\ln2$/Yb。在温度低于$T_\mathrm{C}$，我们观察到一个陡峭的下降在短时间尺度的零场$μ$ SR时间谱的不对称性，以及去耦的μ子自旋从内部磁场中的纵向磁场$\leq0.25$ T的多晶和单晶样品。这些μ介子数据表示静态磁矩。我们的结果与Yb $_2$ Ti $_2$ O $_7$两种形式的长程磁序的起始是一致的。
An intermediate state between the kagome-ice and the fully polarized state in Dy$_2$Ti$_2$O$_7$
Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$是目前最干净的自旋冰材料的例子。以前的理论和实验工作之间的kagome冰和全极化状态的一级转变已被作为偶极自旋冰模型的验证。在这里，我们进一步深入研究这一相变使用交流磁化率和直流磁化，并比较这一结果与蒙特卡罗模拟和以前的磁化和比热测量。我们发现的kagome冰和充分极化之间的中间状态的签名。这种特征在目前用于描述自旋冰材料的理论模型中是不存在的。
Critical speeding-up near the monopole liquid-gas transition in magnetoelectric spin-ice
在所谓的自旋冰化合物中，相互竞争的相互作用稳定了一个具有有限零点熵的受抑基态，有趣的是，还出现了磁共振激发。这些单极子的性质是最近研究的焦点，特别强调它们的量子动力学。据预测，每个电介质也具有电偶极矩，这允许通过介电函数ε（ν）来研究它们的动力学。在这里，我们报告的宽带光谱测量的ε（ν）在Dy 2 Ti 2 O 7下降到200 mK的温度与特定的重点上的关键端点存在的磁场沿晶体[111]方向。当磁单极子的密度以临界方式变化时，类似于在液-气转变中，在介电响应中揭示出明确的临界特征。令人惊讶的是，介电弛豫时间τ表现出临界加速，随着温度向临界温度降低，介电弛豫时间τ显著增加1/τ。除了展示了紧急的双激发的磁电特性，我们的结果揭示了独特的临界动力学附近的双凝聚转变。
Experimental observation of magnetoelectricity in spin ice Dy$_2$Ti$_2$O$_7$
稀土烧绿石中的非共线自旋模式是一种有趣的物理现象，它具有许多新的性质，如自旋冰和自旋激发。最近，自旋冰系统的磁激发被预测为磁电激活，而很少的实验工作直接证实了这一情况。本文通过铁电性、自旋动力学和介电行为对Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$的磁电性进行了系统的实验研究。在$T_{c1}$ =25 K和$T_{c2}$ =13 K处观察到两个铁电跃迁。在较低的转变温度以下，确定了显着的磁电耦合，与施加磁场后的电极化的强度的显着抑制。令人惊讶的是，较低的铁电转变温度正好与伊辛自旋顺磁转变点相吻合，低于该点，准粒子状单极子被填充，表明电偶极子和自旋矩之间的隐含相关性。虽然至今还没有一个像样的理论，但可能的磁电机制也进行了讨论。我们的研究结果将激发更多的调查，探索在这些自旋冰系统和其他挫折磁铁的多铁性。
Probing Anomalous Inelastic Scattering in Spin-ice Ho$_2$Ti$_2$O$_7$ through Resonant Raman Spectroscopy
研究了（001）和（111）Ho $_2$ Ti $_2$ O $_7$单晶的室温非弹性散射特性。结构和组成分析以及吸收测量证实了所有样品的单晶相。利用六条不同的激光激发线，在非共振和两种不同的共振条件下对晶体进行了室温偏振拉曼光谱测量。对所有测量的光谱进行洛伦兹模型拟合分析，以确定共振和非共振条件下拉曼散射截面的差异。由于不同的极化配置和晶体学取向的拟合参数的变化，有助于确定它们的对称性，如果存在的话。为了定性地解释Ho $_2$ Ti $_2$ O $_7$中的反常散射结果，讨论了几种可能的散射途径
