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可解量子磁体中拓扑热霍尔效应的本征抑制

强关联电子 2022-01-19 v2

摘要

与电子(费米子)系统相反,尽管近期对绝缘磁体研究广泛,电荷中性玻色子的拓扑相仍知之甚少。最重要未决议题为不可避免的玻色子间相互作用如何影响拓扑性质。已有提议:具精确基态的量子磁体 SrCu2_2(BO3_3)2_2 为此研究的理想平台,因该系统预期为陈绝缘体的磁性类比,其中电子被玻色磁激发(三重子)替代。此处,为检验 SrCu2_2(BO3_3)2_2 中拓扑保护的三重子手性边缘模,我们测量并计算了热霍尔电导 κxy\kappa_{xy}。我们的计算表明 κxy\kappa_{xy} 符号为负,与先前计算相反,且量级小 2π\pi 倍。未观测到可辨 κxy\kappa_{xy},若其存在至多为我们计算的 20-30%。这意味着即便相对弱的粒子间相互作用也在有限温度下严重影响了拓扑输运性质。这些表明,与费米子情形不同,非相互作用拓扑准粒子的图像不能草率用于玻色系统,提请特别关注对各种绝缘磁体所报道拓扑玻色激发的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.11989,
  title  = {Intrinsic suppression of topological thermal Hall effect in an exactly solvable quantum magnet},
  author = {S. Suetsugu and T. Yokoi and K. Totsuka and T. Ono and I. Tanaka and S. Kasahara and Y. Kasahara and Z. Chengchao and H. Kageyama and Y. Matsuda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.11989},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages, 11 figures