Kitaev 量子磁体中的涌现轨道磁化
强关联电子
2023-05-24 v2
摘要
尽管各种测量给出许多令人鼓舞的迹象,在材料中明确辨识 Kitaev 量子自旋液体(QSL)仍是一项巨大挑战。为便利 Kitaev QSL 的实验探测,本文提出利用 hosting QSL 的莫特绝缘体中的剩余电荷响应来辨识 QSL 的关键特征。我们预言在外部磁场下 Kitaev 系统中会出现涌现轨道磁化。轨道磁化的方向可通过在蜂窝面内旋转外磁场而翻转。该轨道磁化通过多轨道 Hubbard-Kanamori 哈密顿量的详细微观分析明确展示,并得到一个现象学图像的支持。我们首先推导基于自旋自由度的局域电流环算符。此后,利用 Majorana 表示,我们估算了手性 Kitaev QSL 态基态中的环电流,并获得相应的电流纹理,其导致了涌现轨道磁化。最后,我们讨论了可能用于可视化该轨道磁化的实验技术,其可被视为潜在激发的特征。
引用
@article{arxiv.2208.06887,
title = {Emergent orbital magnetization in Kitaev quantum magnets},
author = {Saikat Banerjee and Shi-Zeng Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06887},
year = {2023}
}
备注
Updated version