部分填充烧绿石晶格自旋液体中的分数化电荷激发

我们研究了 1/4 填充和 1/8 填充烧绿石晶格系统中从金属到团簇 Mott 绝缘体的 Mott 相变。研究表明，此类 Mott 相变可由最近邻排斥相互作用驱动，源于团簇或四面体单元内的电荷局域化。所得的团簇 Mott 绝缘体是一种具有自旋子费米面的量子自旋液体，同时也是一种新颖的分数化电荷液体，其电荷激发携带半个电子电荷。存在两种涌现的 U(1) 规范场或“光子”，分别介导自旋子与电荷激发之间以及分数化电荷激发彼此之间的相互作用。特别指出，与分数化电荷激发相关的涌现光子可在 X 射线散射实验中被测量。结合烧绿石晶格上具有部分填充能带的候选材料，讨论了这种奇异团簇 Mott 绝缘体的各种其他实验特征。