Солдатов Тимофей Александрович (ИФП РАН им. П.Л. Капицы), Смирнов Александр Иванович (ИФП РАН им. П.Л. Капицы), Сыромятников Арсений Владиславович (ПИЯФ им. Б.П. Константинова)

    Мы опишем результаты экспериментов по  низкотемпературному спиновому резонансу, которые обнаруживают спектр поглощения антиферромагнитной фазы в диапазоне 25-250 ГГц с неожиданно большим количеством резонансных частот. Магнитные кристаллы Cs2CoBr4 отличаются особым типом фрустрированной треугольной решетки, который допускает проявление как двумерных, так и одномерных свойств. Сильная анизотропия ионов кобальта в кристаллическом поле позволяет использовать модель на основе псевдоспинов S=1/2. Tеория, учитывающая короткомасштабные корреляции спинов в примитивной ячейке с четырьмя магнитными ионами, предсказывает для антиферромагнитной фазы сигналы магнонных мод спиновых колебаний и необычные слабые сигналы связанных двухмагнонных состояний и тем самым объясняет многомодовый характер спектра. Предложена спиновая структура этих возбуждений.
    В спин-жидкостной фазе, предположительно соответствующей основному состоянию изолированных цепочек спинов S=1/2 с “анизотропным” обменом, в эксперименте наблюдаются сигналы магнитного резонанса от возбуждений спинонного типа со структурой в виде доменной стенки одномерной антиферромагнитной спиновой цепочки с сильной анизотропией.


    Подробности:
[1] ArXiv 2307.16251
[2] ArXiv 2309.02266