<h4 align="center"></h4>
<h2 align="center">DAN HÜVONEN</h2>
<p align="center">(National Institute of Chemical Physics and Biophysics, Tallinn, vendéglátó: Penc Karlo)</p>
<h2 align="center">"Bond Disorder in Quantum Magnets: Dynamics and Criticality"</h2>

<p align="center">Időpont: 2014. december 09. (kedd) 10:00<br>
Hely: MTA Wigner FK SZFI, I. épület 1. emeleti Tanácsterem</p>
<h3>Összefoglaló:</h3>
1
       
<p><b>Részletes információ:</b>
    <a href="<p>Spatial disorder of exchange interactions can be achieved by chemical substitution of superexchange mediating ligands in some prototypical quantum magnets with gapped spectrum. This enables to study the effect of disorder on quantum phase transitions, probe for theoretically predicted novel phases, study the stability of spin gap, lifetime of excitations and seek for appearance of in-gap localized states. I will show experimental data from bulk thermodynamic and neutron scattering experiments on two fascinating model compounds, PHCC and DTN. Bond disorder was introduced in by fractional chemical substitution of superexchange mediating Cl ions for Br [1]. In PHCC, we find by triple axis and time-of-flight spectroscopy that bond disorder increases the average spin gap and reduces the magnon bandwidth. The most notable effect of bond disorder are increased magnon lifetimes which can be correlated with the single-magnon density of states function [2]. At the same time low temperature ESR data suggests formation of gapless S=1 excitations on the fraction of bonds where both Cl ions are replaced [3]. However, unbiasly extracted critical exponents in the vicinity of field induced ordering transition show little or no modifications of scaling properties. Although disordered DTN has been proposed as the prime candidate for observing magnetic Bose Glass phase [4], our recent neutron diffraction and bulk thermodynamic data suggests critical behavior is affected considerably less than theory and previous experiments suggest [5]. We are left with a critical question whether the Bose Glass phase and changes in scaling properties are observable near quantum critical points in real disordered materials altogether?<br /> <br /> [1] T. Yankova et al., Crystals for neutron scattering studies of quantum magnetism. Philosophical Magazine, 92, 2629 - 2647 (2012)<br /> [2] D. Hüvonen et al., Excitations in a quantum spin liquid with random bonds. Physical Review B, 86, 214408 (2012)<br /> [3] V.N. Glazkov et al., Formation of gapless triplets in the bond-doped spin-gap antiferromagnet (C4H12N2)(Cu2Cl6). Journal of Physics: Condensed Matter, 486002 (2014)<br /> [4] R. Yu et al., Bose glass and Mott glass of quasiparticles in a doped quantum magnet, Nature 489, 379 (2012).<br /> [5] E. Wulf et al., Criticality in a disordered quantum antiferromagnet studied by neutron diffraction. Physical Review B, 88, 174418 (2013); E. Wulf et al., to be submitted (2014)</p>"><p>Spatial disorder of exchange interactions can be achieved by chemical substitution of superexchange mediating ligands in some prototypical quantum magnets with gapped spectrum. This enables to study the effect of disorder on quantum phase transitions, probe for theoretically predicted novel phases, study the stability of spin gap, lifetime of excitations and seek for appearance of in-gap localized states. I will show experimental data from bulk thermodynamic and neutron scattering experiments on two fascinating model compounds, PHCC and DTN. Bond disorder was introduced in by fractional chemical substitution of superexchange mediating Cl ions for Br [1]. In PHCC, we find by triple axis and time-of-flight spectroscopy that bond disorder increases the average spin gap and reduces the magnon bandwidth. The most notable effect of bond disorder are increased magnon lifetimes which can be correlated with the single-magnon density of states function [2]. At the same time low temperature ESR data suggests formation of gapless S=1 excitations on the fraction of bonds where both Cl ions are replaced [3]. However, unbiasly extracted critical exponents in the vicinity of field induced ordering transition show little or no modifications of scaling properties. Although disordered DTN has been proposed as the prime candidate for observing magnetic Bose Glass phase [4], our recent neutron diffraction and bulk thermodynamic data suggests critical behavior is affected considerably less than theory and previous experiments suggest [5]. We are left with a critical question whether the Bose Glass phase and changes in scaling properties are observable near quantum critical points in real disordered materials altogether?<br /> <br /> [1] T. Yankova et al., Crystals for neutron scattering studies of quantum magnetism. Philosophical Magazine, 92, 2629 - 2647 (2012)<br /> [2] D. Hüvonen et al., Excitations in a quantum spin liquid with random bonds. Physical Review B, 86, 214408 (2012)<br /> [3] V.N. Glazkov et al., Formation of gapless triplets in the bond-doped spin-gap antiferromagnet (C4H12N2)(Cu2Cl6). Journal of Physics: Condensed Matter, 486002 (2014)<br /> [4] R. Yu et al., Bose glass and Mott glass of quasiparticles in a doped quantum magnet, Nature 489, 379 (2012).<br /> [5] E. Wulf et al., Criticality in a disordered quantum antiferromagnet studied by neutron diffraction. Physical Review B, 88, 174418 (2013); E. Wulf et al., to be submitted (2014)</p></a></p><h4 align="center">Minden érdeklődőt szívesen látunk!</h4><p> </p>