枫叶晶格海森堡反铁磁体中的竞争顺磁相

我们利用精确对角化和多达 $N=36$ 个格点的团簇的态塔分析，确立了枫叶晶格 spin-$1/2$ 海森堡反铁磁体作为三个对称不等价最近邻键函数的极为丰富的基态相图。除了六边形 plaquette 态外，在（倾斜的）$120^\circ$ 磁相附近发现了星形 valence bond solid 态，强烈地让人联想到三角晶格反铁磁体上的解禁闭临界点或 Dirac spin liquid 情景。此外，在共线 Néel 态旁边观察到了精确的 dimer product-state，类似于 Shastry-Sutherland 模型。所有已识别的相在靠近各向同性点的参数区域内相互竞争，为 spin liquid 的出现提供了一个有前景的区域。通过分析 Gutzwiller 投影波函数，我们确定了一小片参数区域，在该区域中 gapped $\mathbb{Z}_{2}$ spin liquid Ansatz 与精确的 $N=36$ 基态惊人地一致。这种丰富的顺磁相竞争表明，枫叶晶格反铁磁体是研究奇异物质态和量子临界现象的有前景的平台。