物理学进展 ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (5): 143-162.
所属专题: 2023年, 第43卷
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朱子浩, 殳蕾
复旦大学物理学系,表面物理国家重点实验室,上海,200433 人工微结构科学与技术协同创新中心,南京,210093 上海量子科学研究中心,上海,201315
Zhu Zi-Hao, Shu Lei
State Key Laboratory of Surface Physics, Department of Physics, Fudan University, Shanghai 200433, China; Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing 210093, China; Shanghai Research Center for Quantum Sciences, Shanghai 201315, China
摘要:
量子自旋液体是一种新奇的磁性物态。由于极强的量子涨落,直至零温都不会出现长程序。量子自旋液体的基态不能用序参量描述,并且缺少对称性破缺,因此该物态的实现打破朗道理论的范式。对于量子自旋液体的研究有助于理解高温超导的机理,并且可以被应用在量子计算和量子信息中。目前,尽管理论上有了长足的发展,但仍旧没有任何一个材料被证实为量子自旋液体。因此,探测和确认一个真正的量子自旋液体材料是当前的研究重点。缪子自旋弛豫是一个对磁场极为敏感的实验技术,被广泛应用于量子自旋液体候选材料的研究中。该技术可以观测基态中是否存在磁有序,测量系统中的涨落频率,这两点都是表征量子自旋液体的重要性质。本文简要介绍了量子自旋液体态和缪子自旋弛豫技术,回顾了近期在不同体系的量子自旋液体候选材料中的实验结果,特别是缪子自旋弛豫的成果。这些体系包括一维反铁磁海森堡链(苯甲酸铜),三角格子(YbMgGaO4,NaYbO2 和TbInO3),笼目格[ZnCu3(OH)6Cl2 和 m3Sb3Zn2O14],蜂窝状格子(Na2IrO3 和 α-RuCl3),以及烧绿石结构(Tb2Ti2O7,Pr2Ir2O7 和Ce2Zr2O7)。
中图分类号: