Spinon Heat Transport in the Three-Dimensional Quantum Magnet PbCuTe2 O6

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Xiaochen Hong - , Bergische Univertsität Wuppertal, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (Autor:in)
  • Matthias Gillig - , Professur für Experimentelle Festkörperphysik (gB/IFW), Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (Autor:in)
  • Abanoub R.N. Hanna - , Technische Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Shravani Chillal - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • A. T.M.Nazmul Islam - , Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Bella Lake - , Technische Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) (Autor:in)
  • Bernd Büchner - , Exzellenzcluster ct.qmat: Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien, Professur für Experimentelle Festkörperphysik (gB/IFW), Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (Autor:in)
  • Christian Hess - , Bergische Univertsität Wuppertal, Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden (Autor:in)

Abstract

Quantum spin liquids (QSLs) are novel phases of matter which remain quantum disordered even at the lowest temperature. They are characterized by emergent gauge fields and fractionalized quasiparticles. Here we show that the sub-kelvin thermal transport of the three-dimensional S=1/2 hyperhyperkagome quantum magnet PbCuTe2O6 is governed by a sizeable charge-neutral fermionic contribution which is compatible with the itinerant fractionalized excitations of a spinon Fermi surface. We demonstrate that this hallmark feature of the QSL state is remarkably robust against sample crystallinity, large magnetic field, and field-induced magnetic order, ruling out the imitation of QSL features by extrinsic effects. Our findings thus reveal the characteristic low-energy features of PbCuTe2O6 which qualify this compound as a true QSL material.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer256701
FachzeitschriftPhysical review letters
Jahrgang131
Ausgabenummer25
PublikationsstatusVeröffentlicht - 22 Dez. 2023
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 38181358

Schlagworte

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