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磁场中的海森堡-基塔耶夫模型:$1/S$ 展开

强关联电子 2020-11-04 v2

摘要

基塔耶夫自旋-1/21/2 蜂窝自旋液体模型的精确解引发了人们对承载键依赖基塔耶夫相互作用的莫特绝缘体的密集探寻,其中 Na2IrO3\mathrm{Na}_{2}\mathrm{IrO}_{3}αRuCl3\alpha-\mathrm{RuCl}_{3} 是主要范例。随后有人提出,在强自旋轨道耦合材料中也可能出现自旋-11 与自旋-3/23/2 的基塔耶夫相互作用类似物。作为描述这些基塔耶夫材料的最小模型,我们在一致的 1/S1/S 展开(SS 为自旋大小)下研究海森堡-基塔耶夫哈密顿量。我们针对沿两个不同方向 [001] 与 [111] 施加外磁场的情形给出该模型的全面研究,此前已报道其具有错综的经典相图。在两种设定中,我们在若干有序相内采用自旋波理论,计算 1/S1/S 次主导阶的相边界,并表明量子修正大幅修改了经典相图。更广泛地,我们的工作提供了一条一致路径,用以研究破坏自旋旋转对称性的自旋模型中的主导量子修正。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.03717,
  title  = {Heisenberg-Kitaev model in a magnetic field: $1/S$ expansion},
  author = {Pedro M. Cônsoli and Lukas Janssen and Matthias Vojta and Eric C. Andrade},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03717},
  year   = {2020}
}

备注

15+9 pages, 10+4 figures. Published version