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  Resonant torsion magnetometry in anisotropic quantum materials

Modic, K. A., Bachmann, M. D., Ramshaw, B. J., Arnold, F., Shirer, K. R., Estry, A., et al. (2018). Resonant torsion magnetometry in anisotropic quantum materials. Nature Communications, 9: 3975. doi:10.1038/s41467-018-06412-w.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000B-7846-0 Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000B-7847-F
Genre: Zeitschriftenartikel

Externe Referenzen

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externe Referenz:
https://doi.org/10.1038/s41467-018-06412-w (Verlagsversion)
Beschreibung:
-
OA-Status:
Keine Angabe

Urheber

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 Urheber:
Modic, K. A.1, Autor
Bachmann, Maja D.1, Autor
Ramshaw, B. J.1, Autor
Arnold, F.1, Autor
Shirer, K. R.1, Autor
Estry, Amelia1, Autor
Betts, J. B.1, Autor
Ghimire, Nirmal J.1, Autor
Bauer, E. D.1, Autor
Schmidt, Marcus1, Autor
Baenitz, Michael1, Autor
Svanidze, E.1, Autor
McDonald, Ross D.1, Autor
Shekhter, Arkady1, Autor
Moll, Philip J. W.1, Autor
Affiliations:
1external, ou_persistent22              

Inhalt

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Schlagwörter: -
 Zusammenfassung: Unusual behavior in quantum materials commonly arises from their effective low-dimensional physics, reflecting the underlying anisotropy in the spin and charge degrees of freedom. Here we introduce the magnetotropic coefficient k = ∂2F/∂θ2, the second derivative of the free energy F with respect to the magnetic field orientation θ in the crystal. We show that the magnetotropic coefficient can be quantitatively determined from a shift in the resonant frequency of a commercially available atomic force microscopy cantilever under magnetic field. This detection method enables part per 100 million sensitivity and the ability to measure magnetic anisotropy in nanogram-scale samples, as demonstrated on the Weyl semimetal NbP. Measurement of the magnetotropic coefficient in the spin-liquid candidate RuCl3 highlights its sensitivity to anisotropic phase transitions and allows a quantitative comparison to other thermodynamic coefficients via the Ehrenfest relations.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2018
 Publikationsstatus: Online veröffentlicht
 Seiten: -
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1038/s41467-018-06412-w
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Nature Communications
  Kurztitel : Nat. Commun.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: London : Nature Publishing Group
Seiten: - Band / Heft: 9 Artikelnummer: 3975 Start- / Endseite: - Identifikator: ISSN: 2041-1723
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/2041-1723