Кирилл Поваров: Магнитный резонанс в квантовом фрустрированном антиферромагнетике на треугольной решетке

Свой доклад Кирилл начал с обсуждения фазовой диаграммы (в координатах температура и магнитное поле) изучаемого вещества Cs_2CuCl_4. Он рассказал, что в нулевом магнитном поле между антиферромагнитным состоянием, реализующимся при низких температурах (температура перехода 0.62 К), и парамагнитным состоянием при высоких температурах существует область температур (ниже 4 К), в которой спины ионов Cu^{2+} находятся в неупорядоченном состоянии с корреляциями, соответствующими спиновой жидкости. Далее Кирилл объяснил, что ионы Cu^{2+} находятся на параллельных плоскостях в узлах двумерной  треугольной решетки. Обменное взаимодействие спинов вдоль двух из трех ребер треугольника одинаковое и в три раза меньше, чем вдоль третьего ребра, а обменное взаимодействие между спинами в соседних плоскостях на порядок меньше. Особенностью вещества  Cs_2CuCl_4 является наличие взаимодействия Дзялошинского-Мория, которое разрешено соображениями симметрии.
Далее Кирилл рассказал, что для объяснения результатов измерения спинового магнитного резонанса была использована модель одномерной цепочки спинов 1/2 с обменным изотропным взаимодействием в магнитном поле (модель Гейзенберга). Несмотря, на сильную упрощенность модели, предсказания такой упрощенной одномерной модели для спектра возбуждений находятся в согласии с предыдущими экспериментами. Как объяснил Кирилл, для объяснения результатов измерения спинового магнитного резонанса необходиомо учесть взаимодействие Дзялошинского-Мория, приводящее к расщеплению линии резонанса.
Получающиеся при сравнении с экспериментом параметры взаимодействия  Дзялошинского-Мория оказываются того же порядка, что и обменное взаимодействие между спинами в соседних плоскостях. Это вызвало вопрос об оправданности применения одномерной модели.

Более детально с работой можно ознакомиться на http://arxiv.org/abs/1101.5275 и http://arxiv.org/abs/1202.0783