具有 Chern-Simons 项的二维绝缘反铁磁体中对自旋能隙的保护
强关联电子
2015-10-20 v2
摘要
我们提出了一种在掺杂反铁磁体中防止自旋能隙态的新机制。它需要存在一个可由自旋与绝缘体之间耦合产生的 Chern-Simons 项。我们首先证明，在存在该项时，自旋扇区的涡旋环激发表现为具有分数统计的任意子。为了产生这样的项，费米子应具有与自旋扇区涌现自旋场耦合的大质量狄拉克谱。该狄拉克谱可通过作为平方晶格反铁磁体哈密顿量最低能量构型的平面自旋构型实现，该哈密顿量涉及 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用。质量由二聚化和交错化学势的组合提供。我们最终表明，对于实际参数，任意子涡旋环凝聚很可能永远不会发生，从而阻止了自旋能隙态的形成。我们还提出了用于实验验证我们理论的真实磁性材料。
引用
@article{arxiv.1505.02762,
title = {Protection against Spin Gap in 2-d Insulating Antiferromagnets with a Chern-Simons Term},
author = {Imam Makhfudz and Pierre Pujol},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.02762},
year = {2015}
}
备注
To appear in Physical Review B