Unraveling higher-order contributions to spin excitations probed using resonant inelastic x-ray scattering
Unraveling higher-order contributions to spin excitations probed using resonant inelastic x-ray scattering
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揭示使用共振非弹性 X 射线散射探测的自旋激发的高阶贡献
DOI：
10.1103/physrevb.106.l060406
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发表时间：
2022
影响因子：
3.7
通讯作者：
Schmitt, Thorsten
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kumar, Umesh;Nag, Abhishek;Li, Jiemin;Robarts, H. C.;Walters, A. C.;García-Fernández, Mirian;Saint-Martin, R.;Revcolevschi, A.;Schlappa, Justine;Schmitt, Thorsten
共振非弹性X射线散射（RIXS）是一种不断发展的工具，用于研究强关联材料的自旋动力学，它补充了非弹性中子散射。在各向同性自旋海森堡反铁磁（HAFM）自旋链，这两种技术都观察到非自旋守恒（NSC）的激发局限于两个自旋相空间。然而，最近的O-边缘RIXS研究的一维HAFM观察到自旋守恒（SC）的四自旋激发以外的两个自旋子相空间。在这里，我们证明了类似的四自旋激发也可以在Cuedge在相关材料中访问。通过详细的建模，我们建立了这些激发出现在SC和NSC渠道的Cuedge，并只捕获高阶项的超短芯孔寿命膨胀。由于这些条款编码的信息自旋自旋相关延伸到最近的邻居，我们的研究结果提供了不同的可能性，研究量子磁体中的非局域自旋相关。
Resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) is an evolving tool for investigating the spin dynamics of strongly correlated materials, which complements inelastic neutron scattering. In isotropic spin-Heisenberg antiferromagnetic (HAFM) spin chains, both techniques have observed non-spin-conserving (NSC) excitations confined to the two-spinon phase space. However, a recent O-edge RIXS study of the one-dimensional HAFMobserved spin-conserving (SC) four-spinon excitations outside the two-spinon phase space. Here, we demonstrate that analogous four-spinon excitations can also be accessed at the Cuedge in the related material. Through detailed modeling, we establish that these excitations appear in both the SC and NSC channels of the Cuedge, and are only captured by higher-order terms in the ultrashort core-hole lifetime expansion. Since these terms encode information about spin-spin correlations extending beyond nearest neighbors, our results offer different possibilities for studying nonlocal spin correlations in quantum magnets.
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影响因子：
3.3
作者：
Kumar, Umesh;Nocera, Alberto;Johnston, Steve
通讯作者：
Johnston, Steve
影响因子：
19.6
作者：
Kim, B. J.;Koh, H.;Kim, C.
通讯作者：
Kim, C.
影响因子：
64.8
作者：
Schlappa, J.;Wohlfeld, K.;Schmitt, T.
通讯作者：
Schmitt, T.
DOI：
10.1002/pssb.200304498
发表时间：
2004
期刊：
physica status solidi (b)
影响因子：
--
作者：
Y. Sidis;S. Pailhès;B. Keimer;P. Bourges;C. Ulrich;L. Regnault
通讯作者：
L. Regnault