Muon Spin Relaxation Studies in Frustrated and/or Low Dimensional Spin Systems

受阻和/或低维自旋系统中的 μ 子自旋弛豫研究

基本信息

  • 批准号:
    9510454
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 19.95万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1995-07-15 至 1999-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

9510454 Uemura Muon spin relaxation (muSR) measurements are proposed to study ground state properties and spin fluctuations in geometrically frustrated spin systems, such as the Kagome lattice and triangular lattice antiferromagnets strontium chromium (x) gallium (12-x) oxygen (19) and lithium nickel oxygen (2), as well as in low-dimensional spin systems, including the doped Haldane spin chain system (yttrium, calcium) (2) barium nickel oxygen (5), the spin-Peierls system (copper, zinc) germanium oxygen (3), the one-dimensional organic conductor aluminum carbon (60), and the spin-ladder cuprates, strontium (n-1) copper (n+1) oxygen (2n). This proposal aims to reveal details of suggested spin-liquid ground states as well as to elucidate the process of destruction of the many-body singlet ground state due to the introduction of imperfections or doped charge carriers. The muSR experiments will be performed at the TRIUMF facility in Vancouver, Canada. %%% Certain configurations of atomic arrangements in solids, such as the triangular or Kagome lattice, tend to prevent the alignment of the magnetic moments of the atoms placed on it, promoting dynamic fluctuations of the moments (spins). Similarly, magnetic ordering is suppressed in low-dimensional arrangements of spins, such as a chain of magnetic moments. In these systems, novel magnetic behavior is expected at low temperatures, including the possibility for the occurrence of a "quantum spin liquid", which is a disordered liquid- like dynamic state of the moments due to quantum-mechanical effects. This proposal aims to reveal the nature of such exotic magnetic behavior by utilizing a novel technique called muon spin relaxation (muSR), which probes the magnetism within solids with radioactive elementary particles, muons, produced at a high-intensity proton accelerator (the TRIUMF facility in Vancouver , Canada).
9510454 Uemura Muon自旋弛豫(MuSR)测量被建议用于研究几何受阻自旋系统中的基态性质和自旋涨落,例如Kagome晶格和三角形晶格反铁磁体锶铬(X)镓(12-x)氧(19)和锂镍氧(2),以及低维自旋系统中,包括掺杂的Haldane自旋链系统(Y,Ca)(2),BaNiO(5),自旋-Peierls系统(铜,锌)Ge O(3),一维有机导体铝碳(60),自旋梯形铜酸盐:锶(n-1)、铜(n+1)、氧(2n)。这一提议旨在揭示所提出的自旋-液体基态的细节,并阐明由于引入缺陷或掺杂电荷载流子而破坏多体单态基态的过程。MUSR实验将在加拿大温哥华的TRIUMF设施进行。固体中原子排列的某些配置,如三角形或Kagome晶格,往往会阻止放置在其上的原子的磁矩对齐,从而促进磁矩(自旋)的动态波动。类似地,在自旋的低维排列中,例如磁矩的链,磁有序被抑制。在这些系统中,人们期望在低温下表现出新的磁性行为,包括可能出现量子自旋液体,这是由于量子力学效应而产生的无序类液体动态矩。这项提议旨在通过利用一种名为Muon自旋弛豫(Musr)的新技术来揭示这种奇异磁性行为的本质,该技术利用高强度质子加速器(加拿大温哥华的TRIUMF设施)产生的具有放射性的基本粒子Muon来探测固体中的磁性。

项目成果

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