Индуцированное магнитным полем квантовое спиново-разупорядоченное состояние в сотовом магните Na2Co2TeO6 со спином 1/2

Сотовые магниты со спин-орбитальной связью и взаимодействиями Китаева привлекают значительное внимание благодаря потенциальной возможности реализации экзотических квантовых состояний, включая квантовые спиновые жидкости. До настоящего времени наиболее изученными системами Китаева были сотовые магниты на основе 4d- и 5d-элементов. Недавние теоретические исследования показали, что сотовые магниты на основе 3d-элементов, включая Na2Co2TeO6 (NCTO), также могут быть потенциальными системами Китаева. В настоящей работе для изучения квантового магнетизма NCTO мы объединили измерения теплоёмкости, намагниченности и электронного спинового резонанса с экспериментами по неупругому рассеянию нейтронов (INS) и обнаружили индуцированное магнитным полем спиново-разупорядоченное состояние в диапазоне приложенного магнитного поля 7,5 Т < B (⊥ b-оси) < 10,5 Т. Спектры INS также были смоделированы для предварительной оценки обменных взаимодействий. Будучи 3d-магнитом, демонстрирующим индуцированное магнитным полем разупорядоченное состояние на эффективной сотовой решётке со спином 1/2, NCTO расширяет модель Китаева на соединения 3d-типа и стимулирует дальнейший интерес к спин-орбитальным эффектам в квантовых магнитах.