三角晶格上的各向异性交换磁体：自旋波、偶然简并与双重自旋液体

我们广泛概述了理想最近邻三角晶格上各向异性交换磁体的相图、自旋波激发及有限温度转变。我们研究了对应模型的五个主要经典相之间的转变：铁磁相、N\'{e}el 相、其对偶相以及两个条纹相。转变通过自旋波不稳定性与 Luttinger-Tisza 方法确定。其中一些转变为直接转变，另一些则经由具有更复杂有序形式的中间相发生。在 N\'{e}el 相的一部分区域内，我们发现向长程螺旋状态的自旋波不稳定性。在条纹相中，量子涨落大多可忽略，即使对于 $S=1/2$ 情形有序磁矩也近乎饱和。然而，对于完整 3D 参数空间中的一个二维曲面，其中一个条纹相的自旋波谱表现出一种神秘的偶然简并，表现为赝戈德斯通模式。结果，尽管基态近乎经典，相图广大区域内的有序转变温度相较平均场预期被显著抑制。我们将此偶然简并归因于与具有涌现对称性的扩展 Kitaev-Heisenberg 模型的精确对应，其自然地导致了赝戈德斯通模式。三角晶格上 Kitaev-Heisenberg 模型内先前研究过的对偶性在此更宽参数空间中被揭示。这一对应对于 $S=1/2$ 情形的一个重要推论是存在一片与我们先前发现的自旋液体相对偶的自旋液体相区域。我们以 $S=1/2$ 模型的密度矩阵重整化群补充了研究，以确认部分对偶关系并验证双重自旋液体相的存在。