Forschung: Feld-induzierter Paramagnetismus und Quantenkritika­lität in Alpha-RuCl3

In α-RuCl₃ wird der Magnetismus von sogenannten Kompass-Wechselwirkungen dominiert, die ihrerseits eine fraktionalisierte Spinflüssigkeit mit emergenten Majorana-Fermion-Anregungen stabilisieren können. Unsere Messungen thermodynamischer und magnetischer Eigenschaften zeigen, dass die magnetische Ordnung in α-RuCl₃ durch Anlegen eines moderaten Magnetfelds von ca. 10 T unterdrückt werden kann. Die resultierende paramagnetische Phase ist ein Kandidat für eine feld-induzierte Spinflüssigkeit, und der Übergang zwischen beiden Phasen zeigt klare Signaturen von Quantenkritikalität.

S.-H. Baek, S.-H. Do, K.-Y. Choi, Y. S. Kwon, A. U. B. Wolter, S. Nishimoto, J. van den Brink, B. Büchner,
Evidence for a Field-Induced Quantum Spin Liquid in α-RuCl₃,
Phys. Rev. Lett. 119, 037201 (2017) (arXiv)

A. U. B. Wolter, L. T. Corredor, L. Janssen, K. Nenkov, S. Schönecker, S.-H. Do, K.-Y. Choi, R. Albrecht, J. Hunger, T. Doert, M. Vojta, B. Büchner,
Field-induced quantum criticality in the Kitaev system α-RuCl₃,
Phys. Rev. B 96, 041405(R) (2017) (arXiv)