論文の概要: Evidence of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Phase in a Frustrated
Magnet
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.06450v1
- Date: Tue, 13 Oct 2020 15:07:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-29 05:05:38.798994
- Title: Evidence of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless Phase in a Frustrated
Magnet
- Title（参考訳）: フラストレーション磁石におけるベレジンスキー・コステルリッツ・トゥーレス相の証拠
- Authors: Ze Hu, Zhen Ma, Yuan-Da Liao, Han Li, Chunsheng Ma, Yi Cui, Yanyan
Shangguan, Zhentao Huang, Yang Qi, Wei Li, Zi Yang Meng, Jinsheng Wen, and
Weiqiang Yu
- Abstract要約: ベレジンスキー・コステリッツ・トゥーレス(Berezinskii-Kosterlitz-Thouless、BKT)機構は、2次元系のトポロジカル欠陥の拡散に基づいて構築され、ランダウ・ギンズブルグの対称性破壊のパラダイムを超えた位相遷移の最初の例である。
ここでは、2次元フラストレーションマグネットTmMgGaO$_4$でBKT相を束縛する2つの遷移を、平面内磁場下での核磁気共鳴によりピン留めする。
面外磁場を適用することで、BKT遷移に期待される磁化率の急激なスケーリング挙動が分かる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.389344554918084
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) mechanism, building upon
proliferation of topological defects in 2D systems, is the first example of
phase transition beyond the Landau-Ginzburg paradigm of symmetry breaking. Such
a topological phase transition has long been sought yet undiscovered directly
in magnetic materials. Here, we pin down two transitions that bound a BKT phase
in an ideal 2D frustrated magnet TmMgGaO$_4$, via nuclear magnetic resonance
under in-plane magnetic fields, which do not disturb the low-energy electronic
states and allow BKT fluctuations to be detected sensitively. Moreover, by
applying out-of-plane fields, we find a critical scaling behaviour of the
magnetic susceptibility expected for the BKT transition. The experimental
findings can be explained by quantum Monte Carlo simulations applied on an
accurate triangular-lattice Ising model of the compound which hosts a BKT
phase. These results provide a concrete example for the BKT phase and offer an
ideal platform for future investigations on the BKT physics in magnetic
materials.
- Abstract（参考訳）: bkt(berezinskii-kosterlitz-thouless)機構は、2次元系における位相的欠陥の拡散に基づくもので、ランダウ・ギンツブルク対称性の破れのパラダイムを超えた位相遷移の最初の例である。
このような位相相転移は長い間、磁気材料で直接発見されていない。
ここで、bkt相が理想の2次元フラストレーション磁石tmmggao$_4$に結合する2つの遷移を平面内磁場下で核磁気共鳴によりピンダウンし、低エネルギーの電子状態の邪魔をせず、bktの揺らぎを敏感に検出できるようにする。
さらに、面外磁場を適用することにより、BKT遷移に期待される磁化率の急激なスケーリング挙動が分かる。
実験結果は、BKT相をホストする化合物の正確な三角格子イジングモデルに量子モンテカルロシミュレーションを適用して説明することができる。
これらの結果は、BKT相の具体的な例を提供し、磁気材料におけるBKT物理学の今後の研究のための理想的な基盤を提供する。
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