J 2015

Direct evidence for dominant bond-directional interactions in a honeycomb lattice iridate Na2IrO3

CHUN, Sae Hwan; Jong-Woo KIM; Jungho KIM; H. ZHENG; Constantinos C STOUMPOS et al.

Základní údaje

Originální název

Direct evidence for dominant bond-directional interactions in a honeycomb lattice iridate Na2IrO3

Název česky

Přímý důkaz dominantních vazebně-směrových interakcí v iridátu Na2IrO3 s voštinovou mřížkou

Autoři

CHUN, Sae Hwan; Jong-Woo KIM; Jungho KIM; H. ZHENG; Constantinos C STOUMPOS; C.D. MALLIAKAS; J.F. MITCHELL; Kavita MEHLAWAT; Yogesh SINGH; Y. CHOI; T. GOG; A. AL-ZEIN; M. Moretti SALA; M. KRISCH; Jiří CHALOUPKA; George JACKELI; Giniyat KHALIULLIN a B.J. KIM

Vydání

Nature Physics, London, Nature Publishing Group, 2015, 1745-2473

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 18.791

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14740/15:00086048

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

EID Scopus

Klíčová slova česky

spinové interakce; frustrovaný magnetismus; iridáty; spinové modely

Klíčová slova anglicky

spin interactions; frustrated magnetism; iridates; spin models

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 18. 3. 2016 10:52, doc. Mgr. Jiří Chaloupka, Ph.D.

Anotace

V originále

Heisenberg interactions are ubiquitous in magnetic materials and play a central role in modelling and designing quantum magnets. Bond-directional interactions offer a novel alternative to Heisenberg exchange and provide the building blocks of the Kitaev model, which has a quantum spin liquid as its exact ground state. Honeycomb iridates, A2IrO3 (A = Na, Li), offer potential realizations of the Kitaev magnetic exchange coupling, and their reported magnetic behaviour may be interpreted within the Kitaev framework. However, the extent of their relevance to the Kitaev model remains unclear, as evidence for bond-directional interactions has so far been indirect. Herewe present direct evidence for dominant bond-directional interactions in antiferromagnetic Na2IrO3 and show that they lead to strong magnetic frustration. Diffuse magnetic X-ray scattering reveals broken spin-rotational symmetry even above the Neel temperature, with the three spin components exhibiting short-range correlations along distinct crystallographic directions. This spin- and real-space entanglement directly uncovers the bond-directional nature of these interactions, thus providing a direct connection between honeycomb iridates and Kitaev physics.

Návaznosti

ED1.1.00/02.0068, projekt VaV
Název: CEITEC - central european institute of technology
286154, interní kód MU
Název: SYLICA - Synergies of Life and Material Sciences to Create a New Future (Akronym: SYLICA)
Investor: Evropská unie, SYLICA - Synergies of Life and Material Sciences to Create a New Future, Kapacity