Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Evidence for Magnetic Fractional Excitations in a Kitaev Quantum-Spin-Liquid Candidate alpha-RuCl3

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F22%3A10439369" target="_blank" >RIV/00216208:11320/22:10439369 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=L9dH597-ec" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=L9dH597-ec</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/0256-307X/39/2/027501" target="_blank" >10.1088/0256-307X/39/2/027501</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Evidence for Magnetic Fractional Excitations in a Kitaev Quantum-Spin-Liquid Candidate alpha-RuCl3

  • Popis výsledku v původním jazyce

    It is known that alpha-RuCl3 has been studied extensively because of its proximity to the Kitaev quantum-spin-liquid (QSL) phase and the possibility of approaching it by tuning the competing interactions. Here we present the first polarized inelastic neutron scattering study on alpha-RuCl3 single crystals to explore the scattering continuum around the Gamma point at the Brillouin zone center, which was hypothesized to be resulting from the Kitaev QSL state but without concrete evidence. With polarization analyses, we find that, while the spin-wave excitations around the M point vanish above the transition temperature T (N), the pure magnetic continuous excitations around the Gamma point are robust against temperature. Furthermore, by calculating the dynamical spin-spin correlation function using the cluster perturbation theory, we derive magnetic dispersion spectra based on the K-Gamma model, which involves with a ferromagnetic Kitaev interaction of -7.2 meV and an off-diagonal interaction of 5.6 meV. We find this model can reproduce not only the spin-wave excitation spectra around the M point, but also the non-spin-wave continuous magnetic excitations around the Gamma point. These results provide evidence for the existence of fractional excitations around the Gamma point originating from the Kitaev QSL state, and further support the validity of the K-Gamma model as the effective minimal spin model to describe alpha-RuCl3.

  • Název v anglickém jazyce

    Evidence for Magnetic Fractional Excitations in a Kitaev Quantum-Spin-Liquid Candidate alpha-RuCl3

  • Popis výsledku anglicky

    It is known that alpha-RuCl3 has been studied extensively because of its proximity to the Kitaev quantum-spin-liquid (QSL) phase and the possibility of approaching it by tuning the competing interactions. Here we present the first polarized inelastic neutron scattering study on alpha-RuCl3 single crystals to explore the scattering continuum around the Gamma point at the Brillouin zone center, which was hypothesized to be resulting from the Kitaev QSL state but without concrete evidence. With polarization analyses, we find that, while the spin-wave excitations around the M point vanish above the transition temperature T (N), the pure magnetic continuous excitations around the Gamma point are robust against temperature. Furthermore, by calculating the dynamical spin-spin correlation function using the cluster perturbation theory, we derive magnetic dispersion spectra based on the K-Gamma model, which involves with a ferromagnetic Kitaev interaction of -7.2 meV and an off-diagonal interaction of 5.6 meV. We find this model can reproduce not only the spin-wave excitation spectra around the M point, but also the non-spin-wave continuous magnetic excitations around the Gamma point. These results provide evidence for the existence of fractional excitations around the Gamma point originating from the Kitaev QSL state, and further support the validity of the K-Gamma model as the effective minimal spin model to describe alpha-RuCl3.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Chinese Physics Letters

  • ISSN

    0256-307X

  • e-ISSN

    1741-3540

  • Svazek periodika

    39

  • Číslo periodika v rámci svazku

    2

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    6

  • Strana od-do

    027501

  • Kód UT WoS článku

    000752027200001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85125754438