亚稳 Kitaev 磁体

近二十年前，Alexei Kitaev 提出了一种二维蜂窝晶格上具有键向相互作用的自旋-$1/2$ 粒子模型，其有可能承载量子自旋液体基态。该工作引发了大量旨在设计与合成可物理实现 Kitaev 哈密顿量的材料的研究。此类材料的第一代，如 Na$_{2}$IrO$_{3}$、$\alpha$-Li$_{2}$IrO$_{3}$ 和 $\alpha$-RuCl$_{3}$，揭示了海森堡和非对角交换等非 Kitaev 相互作用的存在。物理压力和化学掺杂均被用于调节 Kitaev 与竞争相互作用的相对强度；然而，在实现纯 Kitaev 体系方面进展甚微。在此，我们综述了通过拓扑化学方法改性 Kitaev 磁体所带来的近期突破，其催生了第二代 Kitaev 材料。我们展示了由于拓扑拓扑交换反应引起的结构修饰如何改变磁相互作用，从而有利于量子自旋液体相。