扰动 Kitaev 模型中 vison 的动力学与热霍尔效应

vison 是 Kitaev 自旋液体中携带 $\mathbb Z_2$ 规范通量的激发。虽然在纯 Kitaev 模型中不可移动，但在扰动存在下它成为动力学自由度。我们研究各向同性 Kitaev 模型中被小外磁场 $h$、非对角交换相互作用 $\Gamma$ 和海森堡耦合 $J$ 扰动时的孤立 vison。在铁磁 Kitaev 模型中，修饰后的 vison 获得关于 $\Gamma$ 和 $h$ 线性的色散以及完全普适的低-$T$ 迁移率 $\mu=6 v_m^2/T^{2}$，其中 $v_m$ 是 Majorana 费米子的速度。相反，在反铁磁 Kitaev 模型中，干涉效应抑制相干传播，非相干 Majorana 辅助跳跃导致与 $T$ 无关的迁移率。由于海森堡相互作用导致的单个 vison 运动在 Kitaev 耦合两种符号下均被强烈抑制。反铁磁 Kitaev 模型中的 vison 能带可以是拓扑的，并可能在 Kitaev 材料的热霍尔效应中产生特征性现象。