多层Kitaev蜂窝磁体中的奇偶效应

我们受启发于Kitaev材料的三维结构，探索了多层Kitaev模型。通过阿布里可斯福尔费米均匀化理论分析通过Heisenberg相互作用耦合的任意数量Kitaev蜂窝层的磁性质。该系统保持量子自旋液体（QSL）解决方案，这些解决方案的性质取决于层数的奇偶性。在偶层Kitaev模型中，出现一个有能隙的QSL，而奇层模型则托管无能隙QSL。这些解决方案的投射对称性分析揭示了一种层间反演对称性，而非预期的反射。尽管这些QSL保留了单层Kitaev自旋液体（KSL）的特征，但它们应被视为由多个KSL组成的混合QSL。在大J值下，Gutzwiller投影均匀化QSL的能量与精确能量之间的良好一致性表明，这种QSL假设与精确基态之间存在等势联结。我们还发现，由外部磁场诱导的Kitaev有能隙手性量子自旋液体可由反铁磁性层间耦合稳定。我们的结果与α-RuCl3和H3LiIr2O6的物理性质相关，这些是磁性耦合的多层Kitaev模型的实例。