三角晶格双层钴酸盐中涌现的Berezinskii-Kosterlitz-Thouless与Kugel-Khomskii物理
强关联电子
2024-09-26 v2 材料科学
摘要
受三角晶格双层钴酸盐KCo(SeO)实验的启发，我们基于几个观测结果构建了一个理论来探索其背后的物理。该模型由三角晶格上相互作用的Co二聚体组成，其中Co离子通过自旋-轨道耦合和晶体场效应提供有效的自旋-1/2局域磁矩。二聚体内相互作用占主导地位，倾向于形成局域自旋单态，而二聚体间相互作用与之竞争，导致丰富的行为。在易轴各向异性下，我们表明，在二聚体内伊辛相互作用的基态流形中，系统实现了一个有效的横向场伊辛模型，其基态要么是三子晶格序，要么是伊辛无序。有限温度区域自然地实现了Berezinskii-Kosterlitz-Thouless物理。为了探索完整的激发，我们纳入了二聚体内伊辛相互作用的激发态流形，并建立了涌现的Kugel-Khomskii物理。因此，三角晶格双层钴酸盐是探索几何阻挫与各向异性相互作用之间相互作用，以及涌现有效模型及其物理的绝佳平台。
引用
@article{arxiv.2402.04745,
title = {Emergent Berezinskii-Kosterlitz-Thouless and Kugel-Khomskii physics in the triangular lattice bilayer colbaltate},
author = {Gang V. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.04745},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 7 figures, small correction