费米-哈伯德模拟器中的阻挫与掺杂诱导磁性
量子气体
2023-09-04 v2 强关联电子
量子物理
摘要
强关联系统中的几何阻挫可产生大量新颖有序态与引人入胜的磁相，如量子自旋液体。此类相的有希望候选材料可由各向异性三角晶格上的 Hubbard 模型描述，该模型是刻画强关联与磁阻挫之间相互作用的范式模型。然而，在存在巡游掺杂剂时阻挫磁性的命运仍不清楚，其与方晶格 Hubbard 模型掺杂相的联系亦不明朗。本文中，我们利用可调谐阻挫与掺杂的 Hubbard 模型，借助从方形连续可调至三角形几何的各向异性光晶格中的超冷费米子，研究其局域自旋序。在半填充与强相互作用 下，我们在单格点层面观察到阻挫如何缩减磁关联范围，并驱动从共线 Néel 反铁磁体到短程关联 120 螺旋相的相变。偏离半填充时，三角极限在空穴掺杂侧展现出增强的反铁磁关联，并在粒子掺杂超过 20% 时逆转为铁磁关联，暗示了阻挫系统中动力学磁性的作用。该工作为探索三角晶格中可能的手性有序或超导相，以及实现可能对描述铜基材料超导性至关重要的 t-t' 方晶格 Hubbard 模型铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2212.13983,
title = {Frustration- and doping-induced magnetism in a Fermi-Hubbard simulator},
author = {Muqing Xu and Lev Haldar Kendrick and Anant Kale and Youqi Gang and Geoffrey Ji and Richard T. Scalettar and Martin Lebrat and Markus Greiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.13983},
year = {2023}
}