Kitaev 磁性体的拓扑激发磁热效应

传统的亚克尔文冷却依赖于水合 paramagnetic 盐中近乎自由的局部磁矩，后者因稀疏磁离子和低热导率受到限制。本文提出使用量子自旋液体（QSL）中固有的分数化激发作为替代方案，这些激发对外部场敏感，可诱导非常独特的磁热效应。通过先进的张量网络方法，我们计算了 Kitaev 蜂窝模型的低温性质。对于铁磁情况，由于自旋分子化导致的强磁化消散冷却效应，描述为带有再标定 Curie 常数的 paramagnetic 状态方程。对于反铁磁 Kitaev 情况，我们发现一种在中间场中无能隙的 QSL 相，拥有极大的自旋熵，可能是由于自旋费米面涌现所致。Kitaev 材料中拓扑激发冷却的潜在实现也被讨论，这可能为克服 paramagnetic 水合物的现有限制提供了有前景的途径。