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易平面 Dirac 自旋液体在受阻碰的 XY 模型中的自旋动力学:针对蜂窝型钴配合物的应用

强关联电子 2024-12-09 v1

摘要

最近的研究表明,具有最近邻铁磁交换 J1J_1 和由第三邻居反铁磁交换 J3J_3 引起的阻尼的蜂窝格子自旋 1/21/2 J1J_1-J3J_3 XY 模型,可能与广泛的钴配合物材料相关。我们对 Gutzwiller 投影波函数进行变分蒙特卡罗研究,并表明易平面 Dirac 自旋液体 (DSL) 是这些材料中所观察到的竞争磁有序状态(包括铁磁、锯齿形、螺旋和双锯齿形有序)的可行的“母体”状态,并且表明这些破对称状态在弱平面磁场下可以容易被偏压,这与实验结果一致。我们对此类受阻碰的自旋模型提出了修正的配件理论,探讨了 DSL 由于剩余配件相互作用在随机相位近似 (RPA) 下的潜在不稳定性,既在零磁场下,也在非零平面磁场下。 DSL 附近出现的破对称状态包括铁磁、锯齿形和非致密螺旋有序,其相图与 VMC 和密度矩阵重整群研究一致。我们计算了易平面 DSL 的动力学自旋响应,包括 RPA 修正,在有序状态的边界附近,并给出零场以及平面磁场下的 THz 光谱和无穷中子散射结果,并讨论了实验意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.04544,
  title  = {Spin dynamics of an easy-plane Dirac spin liquid in a frustrated XY model: Application to honeycomb cobaltates},
  author = {Anjishnu Bose and Arun Paramekanti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04544},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 18 figures