ハーバートスミス派

ハーバートスミス派
ハーバートスミス派
	チリ、トコピラ州、シエラゴルダ地区、カラコレス産ハーバースミス石（サイズ：4.5×4.4×2.7cm）
一般的な
カテゴリ	ハロゲン化鉱物
式; （繰り返し単位）	亜鉛銅3 ( OH) 6Cl2
IMAシンボル	彼女
シュトランツ分類	3.DA.10c
結晶系	三角
クリスタルクラス	六角不等辺三角形 ( 3 m) ; HM記号: ( 3 2/m)
空間群	R3メートル
単位セル	a = 6.834 Å ; c = 14.075 Å; Z = 3
識別
色	薄緑、青緑
クリスタル習慣	菱面体結晶の集合体
胸の谷間	{10 1 1}で良い
粘り強さ	脆い
モース硬度	3～3.5
光沢	ガラス質から金剛質
連勝	ライトグリーン
透けて見える	透明
比重	3.75～3.95
光学特性	一軸（−）
屈折率	ε 1.817 、ω 1.825
複屈折	0.0080
参考文献

ハーバートスミス石は、化学式Zn Cu ₃ ( OH ) ₆Cl _2の菱面体緑色鉱物である。鉱物学者ハーバート・スミス（1872-1953）にちなんで命名され、1972年にチリで初めて発見された。カペラサイトと多形性があり、パラタカマイトと密接な関係がある。ハーバートスミス石はイランのアナラク近郊でも発見されているため、別名アナラカイトとも呼ばれている。^[4]

ハーバートスミス鉱は、チリの閃長岩および花崗岩、イランの三畳紀ドロマイト層の銅鉱化に関連しています。また、アリゾナ州マリコパ郡ビッグホーン山脈のオズボーン地区やギリシャのアッティカのラヴリオン地区鉱山からも報告されています。^[2]

ハーバートスミス石はガラス質の光沢があり、かなり透明で、淡緑色から青緑色をしています。ハーバートスミス石のモース硬度は3～3.5です。結晶の密度は3.95 g/cm ³です。^[4]

2012年、ハーバートスミス鉱の純粋な合成形態は、そのカゴメ格子構造により、量子スピン液体の特性を示すことができることが発見されました。[5 ^]^{[6]ハーバートスミス鉱は、このユニークな}磁性状態を示す最初の鉱物として知られています。これは、ほとんどが整列した磁性粒子を持つ強磁性体ではなく、ほとんどが反対の隣接する磁性粒子を持つ反強磁性体でもありません。むしろ、その磁性粒子は常に変動する散乱した方向を持っています。

光伝導率の観測^[7]は、ハーバートスミス鉱の磁気状態がギャップレスU(1)ディラックスピン液体の一種の出現ゲージ場であることを示唆している。他の実験^[8]^[9]^[10]といくつかの計算は、それがスピン液体であることを示唆している。^[11] $\mathbb {Z} _{2}$

参考文献

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[1] Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.

[Mindat-2] Herbertsmithite at mindat.org

[Webmin-3] 「Webmineralのハーバートスミス石に関する情報」Webmineral.com 。 2013年3月6日閲覧。

[auto-4] Braithwaite, RSW; Mereiter, K; Paar, WH; Clark, AM (1004). 「ハーバートスミス鉱、Cu3Zn(OH)6Cl2、新種、およびパラタカマイトの定義」(PDF) . Mineralogical Magazine . 68 : 527–539. doi :10.1180/0026461046830204.

[5] Shaginyan, VR; et al. (2012). 「ハーバートスミス石における強く相関したスピン液体の同定」EPL . 97 (5): 56001. arXiv : 1111.0179 . Bibcode :2012EL.....9756001S. doi :10.1209/0295-5075/97/56001. S2CID 119288349.

[mit-qsl-6] 「MITの研究者が新しい種類の磁性を発見」 Web.mit.edu. 2012年12月19日. 2013年3月6日閲覧。

[7] Pilon; et al. (2013). 「スピン液体候補ハーバートスミスタイトにおけるスピン誘起光伝導性」. Physical Review Letters . 111 (12): 127401. arXiv : 1301.3501 . Bibcode :2013PhRvL.111l7401P. doi :10.1103/PhysRevLett.111.127401. hdl :1721.1/84975. PMID 24093299. S2CID 5736968.

[8] Han, Tian-Heng; Helton, Joel S.; Chu, Shaoyan; Nocera, Daniel G.; Rodriguez-Rivera, Jose A.; Broholm, Collin; Lee, Young S. (2012). 「カゴメ格子反強磁性体のスピン液体状態における分数化励起」. Nature . 492 (7429): 406–410. arXiv : 1307.5047 . Bibcode :2012Natur.492..406H. doi :10.1038/nature11659. ISSN 0028-0836. PMID 23257883. S2CID 4344923.

[9] Fu, M.; Imai, T.; Han, T.-H.; Lee, YS (2015-11-05). 「カゴメハイゼンベルグ反強磁性体におけるギャップのあるスピン液体基底状態の証拠」. Science . 350 (6261): 655–658. arXiv : 1511.02174 . Bibcode :2015Sci...350..655F. doi :10.1126/science.aab2120. ISSN 0036-8075. PMID 26542565. S2CID 22287797.

[10] Han, Tian-Heng; Norman, MR; Wen, J.-J.; Rodriguez-Rivera, Jose A.; Helton, Joel S.; Broholm, Collin; Lee, Young S. (2016-08-18). 「カゴメ物質ハーバートスミタイトにおける相関不純物と固有スピン液体物理」. Physical Review B . 94 (6): 060409. arXiv : 1512.06807 . Bibcode :2016PhRvB..94f0409H. doi : 10.1103/physrevb.94.060409 . ISSN 2469-9950.

[11] ^ Shaginyan, VR; et al. ( 2019) . 「ハーバートスミスタイトの量子スピン液体の熱力学、動的、輸送特性の実験的および理論的観点から」。凝縮物質。4 (3): 75。arXiv : 1908.10736。doi : 10.3390/ condmat4030075 。