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混合自旋 1/2 与 3/2 蜂状磁体中的费米铁磁 Kitaev 自旋液体

强关联电子 2025-05-09 v2

摘要

我们探讨了混合自旋 Kitaev 模型在诸如 Zr0.5_{0.5}Ru0.5_{0.5}Cl3_3 等材料中的潜在实验实现,其中自旋 1/2 和自旋 3/2 离子占据蜂状晶格的不同亚格子。通过为该混合自旋系统发展出一种特有的超交换理论,我们识别了主导 Kitaev 样互作用出现的条件。我们聚焦于纯 Kitaev 耦合及单离子各向异性的极限情况,采用超交换理论、 parton 均匀场理论和密度矩阵重正化群(DMRG)仿真。我们建立了完整的基态相图,识别出四种不同的量子自旋液体相。我们的发现突显了自旋轨道耦合和四极矩序参数在稳定异常相方面的重要性,为探索混合自旋 Kitaev 磁体提供了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.09310,
  title  = {Ferrimagnetic Kitaev spin liquids in mixed spin 1/2 spin 3/2 honeycomb magnets},
  author = {Willian Natori and Yang Yang and Hui-Ke Jin and Johannes Knolle and Natalia B. Perkins},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09310},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 6 figures