通向手性自旋液体的非晶与多晶路径

我们表明，手性自旋液体可在部分非晶、多晶或经离子辐照的 Kitaev 材料中自发涌现。在这些体系中，由于具有奇数条边的 plaquette（元胞）具有非零密度 $n_{odd}$，时间反演对称性被自发破缺。该机制在小的 $n_{odd}$ 下打开一个可观的能隙，其大小与典型非晶材料和多晶材料相容，也可由离子辐照诱导产生。我们发现该能隙正比于 $n_{odd}$，并在 $n_{odd}\sim 40\%$ 时饱和。利用精确对角化，我们发现该手性自旋液体对 Heisenberg 相互作用的稳定性近似等同于 Kitaev 蜂窝自旋液体模型。我们的结果开辟了大量可在无外磁场条件下涌现手性自旋液体的非晶态体系。