Freezing of a disorder induced quantum spin liquid
Xiao Hu, Daniel M. Pajerowski, Depei Zhang, Andrey A. Podlesnyak, Yiming Qiu, Qing Huang, Haidong Zhou, Israel Klich, Alexander I. Kolesnikov, Matthew B. Stone, Seung-Hun Lee
$\rm{Sr_2CuTe_{0.5}W_{0.5}O_6}$ is a square-lattice magnet with super-exchange between S=1/2 $\rm{Cu^{2+}}$ spins mediated by randomly distributed Te and W ions. Here, using sub-K temperature and 20 $\rmμ$eV energy resolution neutron scattering experiments we show that this system transits from a gapless disorder-induced quantum spin liquid to a new quantum state below $\rm{T_f}$ = 1.7(1) K, exhibiting a weak frozen moment of <S>/S ~ 0.1 and low energy dynamic susceptibility,$χ''({\hbarω})$ linear in energy which is surprising for such a weak freezing in this highly fluctuating quantum regime.
Transversal spin freezing and re-entrant spin glass phase in chemically disordered Fe-contained double perovskite multiferroics
提出了PbFe $_{1/2}$ Nb $_{1/2}$ O $_3$等复杂含铁双钙钛矿多铁性化合物磁性异常的实验验证和理论解释。理论部分是基于我们的长程磁有序和自旋玻璃共存的模型。在我们的模型中，交换相互作用是各向异性的，耦合反铁磁$z$自旋分量的Fe $^{3+}$离子。同时，$xy$组分之间通过弱得多的铁磁符号交换相互作用耦合。在具有空间无序的系统中（相应晶格点的一半被无自旋Nb $^{5+}$离子占据），这种令人沮丧的相互作用导致反铁磁有序由自旋的$z$投影形成，而它们的$xy$组分有助于自旋玻璃行为。我们的理论研究结果得到了实验证据的支持，反铁磁和自旋玻璃相共存的化学无序的含铁双钙钛矿多铁性。
Continuous melting and thermal-history-dependent freezing in the confined Na-K eutectic alloy
23 Na NMR研究的Na-K共晶合金嵌入到多孔玻璃与7 nm的孔表明，熔化的Na 2K限制的纳米粒子是一个连续的过程中，平稳变化的奈特位移的窄共振线和核自旋弛豫之间的结晶和液体状态。在熔化时出现的中间状态是稳定的并且比液态更有利。根据冷却的初始温度，逆凝固转变可以是急剧的，如在一级转变或连续的。结果表明，修正的理论预测的熔化和冻结转变在受限的几何形状。
Field induced spin freezing and low temperature heat capacity of disordered pyrochlore oxide Ho$_{2}$Zr$_{2}$O$_{7}$
自旋冰材料是由于冻结的无序状态而具有\textit{T} $\rightarrow$ 0 K的零点熵的模型系统。在这里，我们化学改变众所周知的自旋冰Ho $_{2}$ Ti $_{2}$ O $_{7}$取代钛网站与等价的，但更大的Zr离子。与作为烧绿石材料的Ho $_{2}$ Ti $_{2}$ O $_{7}$不同，Ho $_{2}$ Zr $_{2}$ O $_{7}$以无序烧绿石结构结晶。我们对Ho $_{2}$ Zr $_{2}$ O $_{7}$进行了详细的结构、交流磁化率和热容研究，以探讨结构无序和受抑相互作用的相互作用。零场基态表现出大的磁化率，并保持动态下降到30 mK，而不显示鲍林的剩余熵。在磁场为$\sim$ 10 kOe时，动态被连续抑制，并发生冻结转变（$\sim$ 10 K）.这些结果表明，Ho $_{2}$ Ti $_{2}$ O $_{7}$中化学有序和局域应变的改变阻止了自旋冰态的发展，为基于结构的几何阻挫研究提供了新的材料。
Structure and magnetic studies of geometrically frustrated disordered pyrochlores A$_{2}$Zr$_{2}$O$_{7}$: (A = Eu, Gd, Er)
自旋冰系统Dy $_{2}$ Ti $_{2}$ O $_{7}$在$\sim$ 16 K温度下表现出强烈的频率依赖性自旋冻结。虽然这已经是一个讨论多年的问题，但这种不寻常的自旋冻结的起源仍然是未知的。用等价Zr取代Ti导致Dy $_{2}$ Zr $_{2}$ O $_{7}$在低温下的动态磁基态，并阻止高温自旋冻结的形成。有趣的是，高温自旋冻结在磁场的存在下重新出现。在这个方向上，我们研究了一系列无序焦绿石氧化物APDMATHABMM Zr $_{2}$ O $_{7}$（A = Eu，Gd，Er），并与DyPDMATHABMM Zr $_{2}$ O $_{7}$和HoPDMATHABMM Zr $_{2}$ O $_{7}$系统的晶体结构、磁性和热容行为进行了比较。我们的研究表明，取决于无序参数，自旋冻结行为可以保留通过减慢自旋动力学与适当的选择磁场。我们观察到，不同于钛酸盐，在稀土位点的改性不会使这些锆酸盐化合物的磁性基态发生相当大的变化。
Evidence for Emergent Kagome Spin Configuration with Concomitant Transverse and Longitudinal Spin-Glass Freezing in the Chemically Ordered M-type Hexaferrite BaFe12O19
磁系统中的阻挫效应传统上被研究考虑预先存在的高温顺磁相的无序或晶格几何形状。我们在这里提出的证据出现的几何挫折作为温度的函数，由于自旋倾斜的长程有序（LRO）的亚铁磁（FMI）相的BaFe 12 O 19（BFO），M型六角铁氧体的巨大的技术应用。BFO的中子散射和磁化率的研究结果表明，第一次出现的高度简并kagome自旋组态的基面自旋分量的BFO与伴随的自旋的横向和纵向分量的冻结导致两个自旋玻璃转变共存的LRO FMI相。我们的研究结果模拟了集中海森堡系统的理论预测，即使在BFO挫折的来源是晶格的几何形状，而不是网站的混乱。我们相信，我们的研究结果将刺激理论研究，以解开物理学的自旋玻璃过渡LRO系统由于新兴的几何挫折，一个方面，至今仍未探索。我们也相信，这项工作将鼓励进一步的实验研究，在寻找低温自旋玻璃转变（s）在LRO相的各种六角铁氧体，甚至其他LRO磁性化合物的自旋排列在三角形，烧绿石和尖晶石晶格没有任何替代无序。
我们分析了具有无序磁相互作用的Blume-Emery-Griffiths模型，该模型表现出逆冻结现象。该自旋1模型在晶体场的行为进行了研究，在整个相图和过渡和spinodal线的模型计算使用全复本对称性破缺Ancroplant，总是产生一个稳定的相位。我们将结果与格子气上具有Ising自旋的淬火无序模型（其中没有再进入发生）以及Schupper和Shnerb最近引入的具有广义自旋变量的模型[Phys. Rev. Lett. 93，037202（2004）]。所有这些模型中最简单的一个版本，称为Ghatak-Sherrington模型，它包含了所有表征向非晶相逆转变的一般特征，包括正确的热力学行为。
