蜂窝晶格上的易平面各向异性交换磁体：量子效应及其处理

我们针对蜂窝晶格上扩展Kitaev-Heisenberg模型在易平面极限下的相图及其他性质提供了分析与数值见解，该极限下相互作用仅存在于属于磁离子平面的自旋分量之间。这一参数子空间使得对有序相中的自旋激发及其普适特征进行亟需的系统性定量研究成为可能。具体而言，我们证明在此极限下，可以一致地将磁子相互作用纳入零场锯齿相和场极化相中。对于名义上的极化相，我们提出了一种对临界场处出现的非物理发散的正则化方法，这些发散在此类模型的1/S近似中一直是个难题。对于所探索的参数子空间，扩展Kitaev-Heisenberg模型标准参数化中所有对称允许的项，如K、J和Γ，都具有重要意义，使得所给出的考量与更宽的参数空间相关。顺磁临界点附近的动力学结构因子通过展示令人联想到在α-RuCl3中观察到的特征，说明了这种相关性，并强调它们并非独有，而应普遍存在于该模型很广的参数范围内，进而也存在于其他材料中。