强关联 Kane-Mele-Hubbard 模型的相图

我们探索了在蜂窝晶格上具有内禀自旋轨道耦合的强关联 Hubbard 模型的相图。我们得到了描述自旋自由度的低能有效模型，并采用 Schwinger 玻色子和 Schwinger 费米子方法研究了所得模型。Schwinger 玻色子方法给出了自旋液体相与磁有序相（Neel 序和非公度 Neel 序）之间的边界。我们发现，增加自旋轨道耦合强度会缩小自旋液体区域的宽度。Schwinger 费米子方法进一步揭示了自旋液体相的本质。在平均场近似下，我们得到了自旋液体相的三种不同候选者：无能隙自旋液体、拓扑 Mott 绝缘体和手性自旋液体相。我们论证，规范涨落和瞬子效应可能会抑制前两种自旋液体，而手性自旋液体由于其非平庸拓扑结构，对规范涨落是稳定的。