准一维CoTi₂O₅反铁磁体

半整数自旋链中开启自旋隙

在S=3/2准一维反铁磁体中实现自旋隙，打破半整数自旋海森堡链无能隙的传统预期，为低维磁性研究提供新实物平台。

Xu, Haohang · Liu, Qingyuan · 辛潮 · Qin-Xin, Shen · Luo, Jun · 周睿 · 程金光 · Liu, Jian · Tao, Lingling · Zhiguo, Liu · 霍明学 · Wang, Xianjie · 隋郁

Chinese Physics B 2024

技术优势

半整数链也能有隙

S=3/2准一维反铁磁链因自旋轨道耦合诱发磁各向异性，在TN处打开自旋隙，与Haldane猜想的无能隙传统预期不同。

阳离子有序度高

Co²⁺/Ti⁴⁺高度有序占据，形成沿a轴的均匀自旋链，减少无序对磁性的干扰。

应用场景

• 低维量子磁性：提供半整数自旋链自旋隙的清晰实例，检验低维量子磁性理论。
• 自旋电子学材料：自旋隙材料和磁各向异性可用于调控自旋输运。
• 准一维材料：作为S=3/2准一维链的典型，用于研究链间耦合和维度效应。
• 量子材料：自旋轨道耦合驱动的新奇量子态，丰富量子材料体系。