MARC

 008260126s2024        us                              c    eng  d
■001000017358803
■00520260202104754
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798290652122
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32151368
■035    ▼a(MiAaPQ)Caltech17332
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a546.05
■1001  ▼aArmstrong,  Stephen  Lowell.
■24510▼aEffects  of  Disorder  on  Quantum  Phase  Transitions  and  Quantum  Dynamics
■260    ▼a[Sl]▼bCalifornia  Institute  of  Technology▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a70  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-01,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Rosenbaum,  Thomas  F.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--California  Institute  of  Technology,  2024.
■520    ▼aWe  present  experimental  studies  of  the  effects  of  disorder  on  the  quantum  phase  transitions  of  antiferromagnetic  LiErF4  and  of  the  dynamic  behavior  of  LiHo0.2Y0.8F4,which  hosts  a  spin  glass  ground  state  due  to  the  combination  of  substitutional  disorder  and  magnetic  frustration.  Both  compounds  are  insulating  dipolar-coupled  magnets  that  can  be  effectively  treated  as  spin  ½  systems.Two  distinct  quantum  phase  transitions  can  be  induced  in  the  easy-plane  antiferromagnet  LiErF4,applying  a  magnetic  field  in  the  plane  or  perpendicular  to  it.  The  isotopic  distribution  of  natural  Er  permits  us  to  probe  these  transitions  in  the  clean  and  dirty  regimes.  167Er  has  a  natural  abundance  of  23%  and  is  the  only  stable  isotope  with  a  non-zero  nuclear  spin.  At  low  temperatures,  the  nuclear  spin  slaves  to  the  electronic  spin  and  reduces  the  effective  field  felt  by  the  electronic  spin,  thereby  inducing  random  mass  disorder  in  the  dirty  (low-temperature)  regime.  We  use  specific  heat  measurements  to  identify  the  temperature  scale  of  the  crossover  between  the  dirty  and  clean  regime  as  T=150  mK,  and  make  ac  magnetic  susceptibility  measurements  to  characterize  the  effects  of  disorder  on  the  two  quantum  phase  transitions.  When  the  field  is  applied  along  the  c-axis,  the  critical  behavior  is  consistent  with  a  violation  of  the  Harris  criterion  in  the  clean  regime  and  a  change  of  universality  class  in  the  dirty  regime.  When  the  field  is  applied  along  the  a-axis,  the  critical  behavior  is  unchanged  by  the  crossover  between  clean  and  dirty  regimes.We  use  ac  susceptibility  measurements  to  conduct  thermal  memory  dip  experiments  on  the  spin  glass  state  of  LiHo0.2Y0.8F4in  zero  magnetic  field  and  find  no  apparent  rejuvenation  or  memory.  We  perform  an  analogous  "quantum  memory  dip"  measurement  which  uses  a  transverse  magnetic  field  rather  than  temperature  to  enter  the  spin  glass  state,  and  we  find  strong  rejuvenation.  The  relaxation  rate  of  the  susceptibility  decreases  as  the  transverse  field  increases.  This  counterintuitive  result  is  attributed  to  an  increase  in  the  variance  of  the  random  longitudinal  field  associated  with  increasing  the  transverse  field  and  is  supported  by  simulations.  Finally,  we  perform  a  "negative  field  cycle"  experiment  which  finds  erasure  of  memory  in  the  spin  glass  state.  We  establish  a  theoretical  framework  of  quantum  resonant  tunneling  to  explain  our  results,  rather  than  the  conventional  picture  of  a  hierarchical  free  energy  landscape  associated  with  classical  spin  glasses.
■590    ▼aSchool  code:  0037.
■650  4▼aIsotopes
■650  4▼aPhase  transitions
■650  4▼aHeat
■650  4▼aEnergy
■650  4▼aElectrons
■650  4▼aRare  earth  elements
■650  4▼aMagnetic  fields
■650  4▼aSymmetry
■690    ▼a0791
■71020▼aCalifornia  Institute  of  Technology▼bEngineering  and  Applied  Science.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-01B.
■790    ▼a0037
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17358803▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서