HAL : hal-00003942, version 2

arXiv : cond-mat/0501485

DOI : 10.1103/PhysRevLett.92.057203

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Physical Review Letters 92 (2004) 057203

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v1 (20-01-2005)

v2 (20-01-2005)

Electron spin resonance in the $S$=1/2 quasi-one-dimensional antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interaction BaCu$_2$Ge$_2$O$_7$

Sylvain Bertaina 1, V. A. Pashchenko 2, Anatoli Stepanov 1, T. Masuda 3, K. Uchinokura 3

(2004)

We have investigated the electron spin resonance (ESR) on single crystals of BaCu$_2$Ge$_2$O$_7$ at temperatures between 300 and 2 K and in a large frequency band, 9.6 -134 GHz, in order to test the predictions of a recent theory, proposed by Oshikawa and Affleck (OA), which describes the ESR in a $S$=1/2 Heisenberg chain with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction. We find, in particular, that the ESR linewidth, $\Delta H$, displays a rich temperature behavior. As the temperature decreases from $T_{max}/2\approx $ 170 K to 50 K, $\Delta H$ shows a rapid and linear decrease, $\Delta H \sim T$. At low temperatures, below 50 K, $\Delta H$ acquires a strong dependence on the magnetic field orientation and for $H \| c$ it shows a $(h/T)^2$ behavior which is due to an induced staggered field $h$, according to OA's prediction.

1 :	Laboratoire matériaux et microélectronique de Provence (L2MP)
	CNRS : UMR6137 – Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III – Université de Provence - Aix-Marseille I – Université Sud Toulon Var
2 :	Physikalisches Institut
	Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt
3 :	Department of Advanced Materials Science
	University of Tokyo

Domaine

:

Physique/Matière Condensée/Electrons fortement corrélés

Mots Clés : EPR theory – low-dimensional – magnetic – spin dynamic – dzyaloshinskii:moriya – chain – heisenberg

hal-00003942, version 2

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00003942

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00003942

Contributeur : Sylvain Bertaina <>

Soumis le : Jeudi 20 Janvier 2005, 10:34:33

Dernière modification le : Jeudi 20 Janvier 2005, 10:35:52