Kitaev自旋液体候选材料α-RuCl3中一级拓扑相变的证据
强关联电子
2022-12-12 v1
摘要
二维蜂窝晶格上的Kitaev量子自旋液体（QSL）是一种典型的纠缠拓扑态，其中自旋分化为Majorana费米子。该态因具有非阿贝尔任意子激发而引起极大兴趣。在α-RuCl3中观测到的半整数量子化热霍尔（HIQTH）电导是这些激发的关键特征。然而，这一拓扑非平庸态在强场下的命运仍很大程度上未知。在此，我们报道了α-RuCl3在面内磁场H下的热导率κ与比热C。对于垂直于Ru-Ru键的磁场方向（该方向观测到HIQTH效应），我们发现κ(H)在μ0H*≈11 T处的不连续跳跃以及C(H)中的峰值异常，证明了一个弱一级相变。值得注意的是，HIQTH效应在接近H*处消失。此外，我们发现自旋分化特征在远高于H*处依然保留。这意味着出现了分离具有不同拓扑性质的两个QSL相的相变。
引用
@article{arxiv.2203.00275,
title = {Evidence for the first-order topological phase transition in a Kitaev spin liquid candidate $\alpha$-RuCl$ _3$},
author = {S. Suetsugu and Y. Ukai and M. Shimomura and M. Kamimura and T. Asaba and Y. Kasahara and N. Kurita and H. Tanaka and T. Shibauchi and J. Nasu and Y. Motome and Y. Matsuda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00275},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 4 figures