Monopole matter from magnetoelastic coupling in the Ising pyrochlore

Autores
Slobinsky, Demian Gustavo; Pili, Lucas; Baglietto, Gabriel; Grigera, Santiago Andrés; Borzi, Rodolfo Alberto
Año de publicación
2021
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Ising models on a pyrochlore oxide lattice have become associated with spin ice materials and magnetic monopoles. Ever more often, effects connecting magnetic and elastic degrees of freedom are reported on these and other related frustrated materials. Here we extend a spin-ice Hamiltonian to include coupling between spins and the O−2 ions mediating superexchange; we call it the magnetoelastic spin ice model (MeSI). There has been a long search for a model in which monopoles would spontaneously become the building blocks of new ground-states: the MeSI Hamiltonian is such a model. In spite of its simplicity and classical approach, it describes the double-layered monopole crystal observed in Tb2Ti2O7. Additionally, the dipolar electric moment of single monopoles emerges as a probe for magnetism. As an example we show that some Coulomb phases could, in principle, be detected through pinch points associated with O−2-ion displacements.
Fil: Slobinsky, Demian Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Fil: Pili, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Fil: Baglietto, Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Fil: Grigera, Santiago Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Fil: Borzi, Rodolfo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos; Argentina
Materia
MAGNETIC FRUSTRATION
EXOTIC PHASES
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TOPOLOGICAL PHASES
MONOPOLE LIQUID
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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