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SU(2) 对称 Kitaev 自旋液体的边缘磁化与自旋输运

强关联电子 2018-10-10 v1

摘要

我们研究了 Yao 和 Lee [Phys. Rev. Lett. \textbf{107}, 087205 (2011)] 提出的蜂窝晶格上 SU(2) 对称 Kitaev 自旋液体 (KSL) 模型的边缘磁性与自旋输运性质。在该模型中,自旋自由度分化为 Z2\mathbb{Z}_{2} 静态规范场以及三种无隙(狄拉克)或有隙(手性)Majorana 费米子激发。我们发现,当对锯齿形边缘施加磁场时,狄拉克 KSL 表现出与非零能边缘模存在相关的非局域磁化。在自旋体系与普通金属界面处施加自旋偏压 V=μμV=\mu_{\uparrow}-\mu_{\downarrow} 会产生流入 KSL 的自旋电流,在零温极限下,该电流对狄拉克与手性 KSL 均依幂律依赖于 VV,但指数不同。最后,我们研究了纵向自旋塞贝克效应,其中自旋电流由垂直于蜂窝晶格平面的磁场与 KSL 和金属界面处的热梯度共同驱动。我们的结果表明,边缘磁化与自旋输运可用于探测量子自旋液体中电中性边缘态的存在。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.10809,
  title  = {Edge magnetization and spin transport in an SU(2)-symmetric Kitaev spin liquid},
  author = {V. S. de Carvalho and H. Freire and E. Miranda and R. G. Pereira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10809},
  year   = {2018}
}

备注

13 pages, 7 figures