kagome量子反铁磁体中磁长程序的出现

自旋为1/2的海森堡kagome反铁磁体（KAFM）的自旋液体基态的存在已被充分证实。同时，对于自旋为1的海森堡KAFM，也发现了缺乏磁长程序（LRO）的证据。海森堡KAFM中的磁LRO可以通过将自旋量子数s增加到s>1而出现，对于s=1，则可以通过易平面各向异性出现。在本文中，我们通过包含各向同性层间耦合（ILC）$J_\perp$以及kagome层中的易平面各向异性，使用高阶近似耦合簇方法，讨论了自旋为1/2的KAFM中磁有序的路径。我们考虑了铁磁和反铁磁$J_\perp$。为了讨论从纯二维（2D）到准二维，最终到三维系统的交叉这一普遍问题，我们考虑了最简单的堆叠（未移位）kagome层模型。尽管实际kagome化合物的ILC通常更复杂，但这种ILC几何结构可能与barlowite相关。我们发现，严格二维自旋为1/2的$XXZ$ KAFM中存在的自旋液体基态在有限ILC下仍然存在，其中自旋液体区域随着各向异性的增加而单调收缩。如果ILC变得足够大（对于各向同性海森堡情况约为层内耦合的15%，对于$XY$极限约为4%），则可以建立磁LRO，其中当$J_\perp$强度适中时，$q=0$对称性有利。如果ILC强度进一步增加，$\sqrt{3}\times \sqrt{3}$ LRO可能变得比$q=0$ LRO更有利。