nabokoite家族装饰型方形 kagomé 晶格磁体中解耦自旋子系统的实验观测
Experimental observation of decoupled spin subsystems in decorated square kagomé lattice magnets of the nabokoite family
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中文总结 AI 辅助
本研究观测到 nabokoite 家族磁体的复杂交换网络可分裂为两个几乎解耦的自旋子系统，证实其存在共存磁有序与潜在自旋液体动力学，挑战了装饰型阻挫晶格的传统模型。
中文摘要 AI 辅助
方形 kagomé 晶格（SKL）为研究二维系统中的几何阻挫提供了模型平台。nabokoite 家族化合物 nabok{A}{X}（A=Na、K、Cs、Rb，X=Cl、Br）将该物理特性扩展至三维网络，其中二维 SKL 层被层间自旋装饰。利用电子顺磁共振（EPR），我们证实该复杂交换网络可显著分裂为两个几乎解耦的自旋子系统：电子顺磁共振吸收的绝对校准显示，nabokoite 中仅一部分铜自旋具有 EPR 活性，且这部分自旋在奈尔点发生有序排列。对比 EPR 吸收与静态磁化率可知，EPR 沉默自旋子系统对总磁化率的贡献随冷却降低。这种对单一化合物中共存磁有序与潜在自旋液体动力学的直接观测，对装饰型阻挫晶格中统一交换网络的传统模型提出了挑战。
英文摘要
The square kagomé lattice (SKL) offers a model platform for investigating geometric frustration in 2D systems. Nabokoite-family compounds \nabok{A}{X} (A=Na, K, Cs, Rb and X=Cl, Br) extend this physics to a 3D network, where 2D SKL layers are decorated by interlayer spins. Using electron paramagnetic resonance (EPR), we demonstrate a dramatic splitting of this complex exchange network into two virtually decoupled spin subsystems: absolute calibration of the electron paramagnetic resonance (EPR) absorption reveals that only a fraction of all copper spins in nabokoites is EPR-active and this fraction of the spins orders at the Néel point. Comparison of the EPR absorption and static susceptibility indicates that contribution of the EPR-silent spin subsystem to total magnetic susceptibility decreases on cooling. This direct observation of coexisting magnetic order and possible spin-liquid dynamics within a single compound challenges conventional models of unified exchange networks in decorated frustrated lattices.
发表机构
- P.L. Kapitza Institute for Physical Problems, RAS（俄罗斯科学院P.L.卡皮察物理问题研究所）
- National Research University “HSE”（高等经济国立大学）
- M.V. Lomonosov Moscow State University（莫斯科罗蒙诺索夫国立大学）
- National University of Science and Technology “MISiS”（莫斯科国立科学与技术大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
