一般最近邻笼目格模型：XYZ与Dzyaloshinskii-Moriya，及与烧绿石的比较
强关联电子
2017-11-22 v1
摘要
笼目晶格是几何阻挫的典范，长期以来因其与包括自旋液体(SLs)在内的新颖基态的关联而被研究。许多近期合成的笼目材料具有稀土离子，预期会展现高度各向异性的交换相互作用。这种强交换各向异性与极端几何阻挫结合的后果尚待充分理解。在此，我们建立了笼目晶格上由最近邻交换各向异性产生的相互作用及所得基态(GSs)的总体图像。我们从对称性论证确定了一般的各向异性交换哈密顿量。在面反射为体系对称性的高对称情况下，该一般最近邻哈密顿量可局部定义为带有面外Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的XYZ模型。我们接着在经典极限下研究其相图，利用基于晶格对称群不可约表示(irreps)的哈密顿量精确重构。这种基于不可约表示的重构自然解释了本文作者近期在笼目格上研究的SLs之间的三重映射[Nat Commun 7, 10297 (2016)]。此外，在不同形式GS有序竞争的区域稳定了一些不寻常态，包括具有局域Z8对称性的条纹相和手性SL的经典类比。该一般哈密顿量也被证明是不同形式磁有序、或有序与无序共存的丰硕猎场，我们发现这是笼目晶格因每个阻挫单元含有奇数个自旋而产生的特殊性质。这些结果与烧绿石晶格上获得的结果进行了比较和对比，并与近期理解S=1/2量子模型的进展建立了联系。
引用
@article{arxiv.1706.09101,
title = {Generic nearest-neighbour kagome model: XYZ & Dzyaloshinskii-Moriya, and comparison to pyrochlore},
author = {Karim Essafi and Owen Benton and L. D. C. Jaubert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09101},
year = {2017}
}