ESR团队在稀土三角晶格量子磁性研究上取得新进展

 （通讯员 王磊）7月15日，《物理评论B》（Physical Review B）在线刊发了国家脉冲强磁场科学中心欧阳钟文教授课题组题为“Magnetism in the spin-orbit entangled J_eff=1/2 triangular-lattice quantum magnet Rb₃Yb(VO₄)₂”（自旋轨道纠缠的J_eff=1/2三角晶格量子磁体Rb₃Yb(VO₄)₂的磁性）的论文，并被选为编辑推荐论文（Editor’s Suggestion）。中心博士生王磊为论文第一作者，欧阳钟文教授为论文通讯作者，王振兴副教授、日本东北大学强磁场实验室H.Nojiri教授参与该项工作。

• 稀土基量子磁性是近年来凝聚态物理研究的热点。该工作中，研究团队发现了一种新的稀土基量子磁体Rb₃Yb(VO₄)₂，其中Yb³⁺离子形成等边三角形晶格，无反位无序。磁化率、比热和强磁场ESR测量结果表明，Yb³⁺离子之间存在弱反铁磁相互作用，在1.8K的温度下无长程磁有序或自旋玻璃现象。基态与第一激发态之间的能隙为23.65meV（274K），导致在80K的特征温度以下体系可被描述为自旋轨道纠缠的自旋J_eff=1/2。此外，该体系还存在易面各向异性和无能隙的激发，即g_ab=2.68和g_c=2.30。此次发现的Rb₃Yb(VO₄)₂有望成为进一步探索稀土三角晶格量子磁体中自旋轨道纠缠性质和量子自旋液体的候选材料。

Rb₃Yb(VO₄)₂的强磁场ESR谱、线宽、g因子及频率-磁场关系

该研究工作得到了国家自然科学基金和日本东北大学金属材料研究所GIMRT项目的支持。

论文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/r31q-qbqx