基塔耶夫-海森堡模型中的无序效应
强关联电子
2023-04-13 v2
摘要
我们研究了蜂窝晶格上基塔耶夫模型中无序与海森堡相互作用的相互影响。考察了无序对基塔耶夫自旋液体与磁有序态之间转变的影响以及磁有序的稳定性。利用 Lanczos 精确对角化，我们讨论了两类无序的后果：（i）随机耦合无序与（ii）奇异耦合无序。在无非长程相互作用的纯基塔耶夫-海森堡模型中，它们表现出定性相似的效果。自旋液体相的范围被压缩，向磁有序相的转变变得更像交叉。此外，洁净系统中的长程锯齿状和条带状有序被具有不同有序方向的三种畴所取代。尤其在交叉区间内，磁有序畴与基塔耶夫自旋液体畴共存是可能的。随着无序强度增大，畴的面积变小，系统进入自旋玻璃态。然而，在由长程相互作用引起的磁有序相中无序效应不同。此类磁有序的稳定性被奇异耦合无序削弱，相应地，自旋液体区间的范围被扩展。该机制可能与诸如 α-RuCl 和 HLiIrO 等材料相关，其中锯齿状基态由微弱长程相互作用稳定。我们还发现通量能隙在临界无序强度处闭合，且通量排布中出现涡旋。有趣的是，涡旋倾向于形成某种公度有序。
引用
@article{arxiv.2210.17198,
title = {Disorder effects in the Kitaev-Heisenberg model},
author = {Ayushi Singhania and Jeroen van den Brink and Satoshi Nishimoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.17198},
year = {2023}
}
备注
Phys. Rev. Research 5, 023009 (2023)