Эта публикация цитируется в
1 статье
Магнетизм
Эволюция квантования Ландау спектра спинонных пар в слабом мотовском диэлектрике La$_{0.15}$Sm$_{0.85}$MnO$_{3+\delta}$ со спинонной поверхностью Ферми с ростом температуры и напряженности магнитного поля
Ф. Н. Буханько,
А. Ф. Буханько Донецкий физико-технический институт им. А. А. Галкина
НАН Украины
Аннотация:
При измерениях температурных зависимостей намагниченности La
$_{0.15}$Sm
$_{0.85}$MnO
$_{3+\delta}$ в интервале температур 4.2–100 K обнаружена пороговая особенность намагниченности вблизи температуры
$T_{d}\cong$ 50 K, связанная с существованием малой псевдощели
$\Delta_e$ в спектре электронов, характерной для слабого мотовского диэлектрика. Рост напряженности
$H$ внешнего магнитного поля приводит к подавлению диэлектрической псевдощели
$\Delta_e$, росту плотности состояний свободных носителей заряда/спина на
$E_{F}$ и трансформации фрагментов волн зарядовой/спиновой плотности. В интервале температур 4.2–12 K найдено квантование спектра пар низкоэнергетических магнитных возбуждений
$Z_2$ квантовой спиновой жидкости в виде композитных квазичастиц спинон-калибровочное поле. Формирование непрерывного спектра возбуждений квантовой спиновой жидкости в режиме “слабых магнитных полей”
$H$ = 100 Oe, 350 Oe, 1 kOe. объяснено в рамках моделей квантования Ландау спектра композитных квазичастиц с дробными значениями фактора
$\nu$ заполнения трех перекрывающихся зон Ландау. В режиме “сильного внешнего магнитного поля”
$H$ = 3.5 kOe обнаружены новые квантовые осцилляции температурных зависимостей намагниченности несжимаемой жидкости спинонов в виде трех узких ступенек (плато), соответстующих полному заполнению спинонами неперекрывающихся зон Ландау с целочисленными значениями фактора заполнения.
Ключевые слова:
мотовский диэлектрик, $Z_2$ квантовая спиновая жидкость, квазичастицы спинон-калибровочное поле, спинонная поверхность Ферми, спинонные пары, квантовые осцилляции намагниченности, уровни Ландау. Поступила в редакцию: 18.01.2021
Исправленный вариант: 18.01.2021
Принята в печать: 21.01.2021
DOI:
10.21883/FTT.2021.05.50814.006