超薄量子自旋液体Na2IrO3薄片中增强的磁性与相变

对量子自旋液体的探索因其丰富的物理内涵以及在量子通信与计算中的变革性前景而备受关注。自旋轨道耦合、电子关联和结构畸变在候选材料中起着关键作用，这些材料最终在低温下呈反铁磁有序。我们在现有复杂性中引入量子电子限域，并利用第一性原理计算探究超薄\ce{Na2IrO3}层中海森堡与基塔耶夫相互作用之间的竞争。由于海森堡和离对角交换相互作用的增强，单层中的锯齿形反铁磁态得到加强，并进一步偏离基塔耶夫自旋液体态。相比之下，载流子掺杂的薄片经历莫特绝缘体到金属的转变，并伴随反铁磁到铁磁的转变。这些发现为理解新型二维非范德瓦耳斯关联氧化物薄片框架中的磁性提供了令人振奋的前景。