Kitaev 材料

Simon Trebst

Kitaev 材料

强关联电子 2017-01-26 v1

作者: Simon Trebst

摘要

在具有部分填充的 $4d$ 和 $5d$ 壳层的过渡金属化合物中，自旋轨道纠缠、电子关联和晶体场效应共同催生了多种新颖的拓扑量子物质形式。这包括 Kitaev 材料——一类自旋轨道辅助的 Mott 绝缘体，其中形成局域的、自旋轨道纠缠的 $j=1/2$ 磁矩，这些磁矩受到强键向相互作用的制约。在概念层面上，Kitaev 材料因其非常规的磁性形式而备受关注，例如二维和三维晶格几何中的自旋液体物理或非平凡自旋织构的形成。在实验上，已经合成出若干 Kitaev 材料，包括蜂窝状材料 Na $_2$ IrO $_3$ 、 $\alpha$ -Li $_2$ IrO $_3$ 和 RuCl $_3$ ，三角晶格材料 Ba $_3$ Ir $_x$ Ti $_{3-x}$ O $_9$ ，以及三维超蜂窝和条纹蜂窝材料 $\beta$ -Li $_2$ IrO $_3$ 和 $\gamma$ -Li $_2$ IrO $_3$ 。本讲义简要回顾了这些 Kitaev 材料的理论与实验探索现状。

关键词

Kitaev 材料自旋轨道纠缠 Mott 绝缘体自旋液体键向相互作用蜂窝晶格拓扑量子物质

引用

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  author = {Simon Trebst},
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  year   = {2017}
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备注

24 pages + references, short review for lecture notes of the Julich spring school "Topological Matter" (April 2017)

Kitaev 材料

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