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自旋-$1/2$ Kitaev-Heisenberg 模型中涌现的四极序

强关联电子 2025-03-28 v3

摘要

受 Kitaev-Heisenberg (KH) 系统中多极有序自旋态这一 largely unexplored 领域的启发,我们研究了自旋-12\frac{1}{2} KH 模型的基态动力学,重点关注双梯子和二维蜂窝晶格几何结构中的四极(QP)序。采用精确对角化和密度矩阵重整化群方法,我们分析了 QP 序参量和关联函数。我们的研究结果表明,在海森堡相互作用和 Kitaev 相互作用的共同影响下,QP 序在相图的广泛范围内稳健存在。值得注意的是,尽管缺乏长程自旋 - 自旋关联,我们观察到在 Kitaev 量子自旋液体(QSL)相附近 QP 序有所增强。这突显了 QP 序与 QSL 之间复杂的联系,为低维系统中的量子磁性提供了新的见解。我们的发现为 α\alpha-RuCl3_3 中观测到的非线性磁化率提供了合理的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.15609,
  title  = {Emergent Quadrupolar Order in the Spin-$1/2$ Kitaev-Heisenberg Model},
  author = {Manodip Routh and Sayan Ghosh and Jeroen van den Brink and Satoshi Nishimoto and Manoranjan Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.15609},
  year   = {2025}
}