三角晶格上受挫 $t-t^\prime$ Hubbard 模型中的磁性与自旋液体相

Hubbard 模型及其强耦合版本 Heisenberg 模型已在三角晶格上被广泛研究，以捕捉不同材料的基本低温性质。一个例子是过渡金属二硫属化物，如 1T$-$TaS$_2$，其中含 $13$ 个 Ta 原子的大原胞形成具有各向同性三角晶格的弱耦合层。通过精确的变分蒙特卡洛计算，我们给出了三角晶格上 $t-t^\prime$ Hubbard 模型的相图，突出了 $t^\prime/t$ 正值与负值的差异；这一结果只能通过包含有限电子-电子排斥下始终存在的电荷涨落来捕捉。我们探测到两个自旋液体区域：一个在 $t^\prime/t<0$ 时，持续至电子-电子排斥的中等值；另一个较窄的区域在 $t^\prime/t>0$ 时。该自旋液体相表现为无能隙，尽管变分波函数具有向列特征，这与 Heisenberg 极限相反。我们未在金属-绝缘体转变附近发现非磁性 Mott 相的证据，这与（主要基于 $t/U$ 强耦合展开）预测相矛盾，后者认为在金属与磁有序绝缘体之间存在侵入的弱 Mott 相。