三角晶格反铁磁体中的空穴与磁极化子

几何阻挫晶格中电荷运动与磁序之间复杂的相互作用是许多二维量子材料性质的核心。三角晶格反铁磁体是阻挫系统的典型例子，本文我们分析此类晶格中一个空穴的动力学，重点关注在新一代实验中已可观测的量。利用$t$-$J$模型，我们在强磁相互作用极限下于线性自旋波理论中精确求解该问题，表明基态由自旋波的相干态描述。该推导凸显了静态空穴与邻近自旋之间相互作用的关键作用，这种作用源于几何阻挫，且在早期工作中常被忽略。此外，我们表明在空穴突然插入晶格格点后的非平衡动力学由具有含时振荡系数的相干态精确给出。在物理上，这描述了一束磁阻挫仅通过三分之二的晶格格点传播，因为自旋波的反相干涉使与空穴移除自旋平行的那些自旋不受扰动。在波传播过晶格后，磁化弛豫至基态的磁化。我们随后用解析解来基准测试广泛使用的自洽玻恩近似（SCBA），表明其对三角晶格亦非常精确。利用SCBA分析了一般磁相互作用下的磁极化子谱，并将我们的结果与平方晶格的结果进行比较。