单面式晶体势能底态与磁化分段：价子-1/2 海棉球模型在红宝石晶格上的研究
强关联电子
2025-12-17 v1
摘要
我们研究了在红宝石晶格上进行均匀的一、二邻居相互作用的价子-1/2 亥姆霍兹反铁磁体，形成由八角形四面体组成的二维网络。使用无限投影缠结对态 (iPEPS) 方法，我们研究了该体系的势能底态，发现其呈现一种有能隙的三重退�degenerate 单面式晶体势能底态，邻近四面体对之间形成强偶子。我们认为，在各向同性点处形成单面式偶子势能底态与在弱四面体间耦合极限下相关，在该极限下，等效的自旋-手性哈密顿量在平均场水平上表现出广义退化的偶子覆盖势能底态集合。受 Zeeman 场作用时，iPEPS 模拟揭示了在 和 处出现磁化分段，通过中间的超稳相分隔，这些分段都破坏了晶格的六向旋转对称性。与棋盘晶格不同，这些分段无法由强局域磁子来描述。
引用
@article{arxiv.2512.14173,
title = {Simplex Crystal Ground State and Magnetization Plateaus in the Spin-$1/2$ Heisenberg Model on the Ruby Lattice},
author = {Pratyay Ghosh and Frédéric Mila},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.14173},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 7 figures