journal article·2023-02-23

Heat conduction in herbertsmithite: Field dependence at the onset of the quantum spin liquid regime

Quentin Barthélemy, Étienne Lefrançois, Jordan Baglo, Patrick Bourgeois-Hope, Dipranjan Chatterjee, Pierre Lefloïc, Matias Velázquez, Victor Balédent, Bernard Bernu, Nicolas Doiron-Leyraud, Fabrice Bert, Philippe Mendels, Louis Taillefer

Physical Review B· Volume 107· Issue 5
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Abstract

Thermal conductivity and thermal Hall effect measurements in the quantum kagome antiferromagnet herbertsmithite reveal that there is no significant contribution to the heat conduction from mobile spin excitations. A clear field dependence of the thermal conductivity is discovered to onset at a new temperature scale, attributed to the establishment of a quantum spin liquid and the gradual polarization of magnetic defects. Their magnetization profile is extracted and found incompatible with a Brillouin function, indicating that they are not isolated paramagnetic objects.
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Research context

OpenAlex topics: Advanced Condensed Matter Physics · Physics of Superconductivity and Magnetism · Magnetic and transport properties of perovskites and related materials

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