三角晶格 KCeSe2 中的主导 Kitaev 相互作用与场诱导量子相变
强关联电子
2025-05-30 v1 材料科学
摘要
在三角晶格上实现 Kitaev 相互作用为探索超越传统蜂窝晶格框架的量子自旋液体物理提供了一个极具吸引力的平台。在此，我们研究了三角晶格反铁磁体 KCeSe2，多种探测手段揭示了强烈的磁各向异性，表明其存在显著的 Kitaev 物理。通过对磁化率、中子散射和热力学实验的详细综合分析，我们确定了主导的铁磁 Kitaev ( K) 和反铁磁 Heisenberg ( K) 相互作用，它们通过无序诱导有序机制稳定了 stripe- 有序基态。沿 Kitaev 键方向施加磁场在 1.67 T 和 3.8 T 下诱导了两次相变，这与密度矩阵重整化群 (DMRG) 计算关于从 stripe- 到 stripe-canted 再到自旋极化相演变的预测一致。在 1.67 T 量子临界点附近，增强的量子涨落表明存在有利于奇异激发的条件。这些结果确立了 KCeSe2 作为在三角晶格上探索 Kitaev 物理的平台。
引用
@article{arxiv.2505.23502,
title = {Dominant Kitaev interaction and field-induced quantum phase transitions in triangular-lattice KCeSe2},
author = {Mingtai Xie and Zheng Zhang and Weizhen Zhuo and Wei Xu and Jinfeng Zhu and Jan Embs and Lei Wang and Zikang Li and Huanpeng Bu and Anmin Zhang and Feng Jin and Jianting Ji and Zhongwen Ouyang and Liusuo Wu and Jie Ma and Qingming Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23502},
year = {2025}
}
备注
8 Pages, 4 Figures