Excitações de spin em sistemas de spin desordenados

Resumo

A desordem está inevitavelmente presente em todo sólido real na forma de defeitos estruturais ou substitutivos. Em sistemas frustrados, isso pode influenciar fortemente o comportamento de baixas energias por causa da tendência à competição de fase e das grandes entropias existentes à baixas temperaturas. Podemos então esperar novos estados magnéticos que não encontram realização em sua contraparte não frustrada, como ordem magnética espiral, ou mesmo estados sem ordem magnética de longo alcance, como líquidos de spin, vidros de spin e sólidos de ligação de valência. Como um exemplo particular, vamos nos concentrar no composto YbMgGaO4, um isolante de spin-1/2 em uma rede triangular, recentemente descoberto, e inicialmente proposto como a realização de um líquido de spin quântico. Com os crescentes indícios experimentais de que a desordem é intrínseca a este sistema, teorias alternativas foram apresentadas, interpretando este material em termos de um vidro de ligação de valência. Neste trabalho, queremos contrastar esses dois cenários com um estado semiclássico, o vidro de spin de aglomerados polarizado, que propusemos recentemente. Este é um passo importante para aumentar nossa compreensão dos possíveis estados fundamentais para um magneto frustrado desordenado em duas dimensões. (AU)