Static and fluctuating zigzag order, and possible signatures of Kitaev physics, in torque measurements of $α$-RuCl${_3}$
Notice bibliographique
Résumé
We have measured magnetic torque on a $T_N=7$ K single crystal of $α$-RuCl$_3$, as a function of the field angle in the $ab$-plane, focusing on temperatures between 2 and 20 K and fields from 0 to 9 T. We find a number of features, many of which can be classified by their angular periodicity. The sample shows an oscillation with a period of 180$^\circ$ (i.e.\ two-fold periodicity) and within the magnetically ordered zigzag phase there is a 60$^\circ$ period (i.e.\ six-fold) sawtooth pattern, which can be explained by reorientation of the zigzag domains as the crystal rotates in the applied field. We argue that the six-fold sawtooth and the two-fold sinusoidal signals arise from distinct regions of the crystal. Suppressing the zigzag order with an applied field above $\sim8$ T at low temperature, a six-fold {\sl sinusoidal} signal remains, suggesting that there is fluctuating zigzag order in the putative field-induced quantum spin liquid state. Finally, in testing theoretical results which predict a torque response with divergent slope across C$_2$-preserving $b$-axes (B1-axis), we find no features like that predicted for Ising topological order. Instead we find features at low temperatures and fields just above the zigzag phase across the non-C$_2$-preserving $b$-axes (B2-axes). Interpretation of this feature is complicated by the development of other similar signatures nearby at slightly lower fields, and by clear enhancement with thermal cycling. Additionally, we contrast the torque response of $T_N \sim$ 7 K and 14 K samples.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».