Kitaev 量子自旋液体中 Majorana-声子散射的发散
强关联电子
2021-12-06 v1 材料科学
摘要
磁弹性相互作用耦合了自旋与晶格自由度,并在磁性绝缘体的热输运性质中起着关键作用。在 Kitaev 量子自旋液体中,低能激发为电中性的 Majorana 费米子,其将磁弹性相互作用转化为 Majorana-声子散射。受 Kitaev 量子自旋液体候选材料 RuCl 的异常热性质启发,我们在本快报中结合 meV 分辨率非弹性 X 射线散射与理论计算来考察 Majorana-声子散射。我们解析推导了与速度相关的 Majorana-声子散射,并发现当声学声子与巡游 Majorana 费米子具有相同速度时出现发散。基于实验测定的 RuCl 中声学声子速度,我们估算了可发生发散 Majorana-声子散射的 Kitaev 相互作用范围。我们的结果开辟了揭示 Kitaev 量子自旋液体中分数量子化准粒子的新途径,并强调了晶格激发在 RuCl 中的关键作用。
引用
@article{arxiv.2112.02015,
title = {Divergence of Majorana-Phonon Scattering in Kitaev Quantum Spin Liquid},
author = {Haoxiang Li and A. Said and J. Q. Yan and D. M. Mandrus and H. N. Lee and S. Okamoto and Gábor B. Halász and H. Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02015},
year = {2021}
}