金沙贵宾厅-优惠大厅坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院金沙贵宾厅-优惠大厅为依托... 更多简介 +
近日，稳态强磁场实验装置（SHMFF）用户上海交通大学物理与天文学院马杰课题组，利用SHMFF所属多频高场电子自旋共振谱仪（MFHFESR），在Kitaev量子自旋液体候选材料3d基蜂窝状氧化物Na2Co2TeO6的研究领域取得了突破性进展。该研究成果以“Field-induced quantum spin disordered state in spin-1/2 honeycomb magnet Na2Co2TeO6”为题发表在国际期刊Nature Communications。
具有显著的自旋轨道耦合（SOC）的磁性材料，由于具有承载新奇量子相的潜力，近年来已成为量子磁性的一个新领域。一个突出的例子是Kitaev模型，这是一个以拓扑量子自旋液体（QSL）基态为特征的精确可解自旋模型。微观上，这种模型可以从具有竞争的自旋各向异性交换相互作用的磁性绝缘体中产生。实现KitaevQSL的基本前提是（a）磁性离子具有自旋轨道纠缠、Kramers简并基态；（b）它们排列在合适的晶格上，二维（2D）蜂窝晶格是最简单的例子。到目前为止，对Kitaev模型研究主要集中在4d/5d基过渡元素体系，因为它们具有相对较强的SOC，其中包括H3LiIr2O6、α-Li2IrO3、α-Na2IrO3和α-RuCl3。
理论研究表明，Kitaev物理可以在3d过渡金属Co基蜂窝状磁性材料中找到。基于此，研究团队以有着蜂窝状结构的Co基氧化物Na2Co2TeO6作为研究对象，结合SHMFF电子自旋共振、比热、磁化率以及非弹性中子散射对其量子磁性进行了研究，在7.5 T
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-25567-7
图1：Na2Co2TeO6的温度-磁场相图
图2：a-j 在2K下，不同频率的ESR激发谱；k 2 K下Na2Co2TeO6的ESR频率和磁场相图，橄榄方块和品红星是从50 K时的电子顺磁共振数据中获得的；插图绘制了在50 K和214 GHz下测得的电子顺磁共振激发谱
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