[111] 磁场下的量子自旋冰：从烧绿石到 kagom\'e
强关联电子
2017-12-06 v2
摘要
量子自旋冰作为磁性稀土烧绿石体的模型，因承载 U(1) 量子自旋液体而引起极大关注，该态涉及作为有能隙解禁自旋子的自旋冰单极子，以及类似于光子的无能隙激发。然而，[111] 磁场下的全局相图仍属悬案。在此，我们通过无偏量子蒙特卡罗模拟揭示，一种同时展现超流性与部分电离的单极子超固态介入于 kagom\'e 自旋冰与完全电离的单极子绝缘体之间，这与经典自旋冰中发生的直接不连续相变形成对比。我们还表明，在冷却过程中，kagom\'e 自旋冰会演化为价键固态，类似于相关 kagom\'e 格子模型中出现的态 [S. V. Isakov et al., Phys. Rev. Lett. 97, 147202 (2006)]。文中讨论了其与实验的可能关联。
引用
@article{arxiv.1702.07455,
title = {Quantum spin ice under a [111] magnetic field: from pyrochlore to kagom\'e},
author = {Troels Arnfred Bojesen and Shigeki Onoda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.07455},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 4 figures; accepted for publication in PRL