Cu$_2$IrO$_3$中实现的近邻Kitaev量子自旋液体的自旋激发

排列在蜂窝晶格角上的磁矩在依赖于键的伊辛相互作用之间的阻挫效应影响下，被预测会形成一种新奇物质态——Kitaev量子自旋液体。一些层状蜂窝状铱酸盐及相关材料，如Na$_{2}$IrO$_{3}$和$\alpha$-RuCl$_{3}$，接近于Kitaev量子自旋液体，但与不良反铁磁长程序相关的玻色子自旋波激发掩盖了Kitaev哈密顿量的固有性质。在此，我们利用$^{63}$Cu核四极共振揭示Cu$_{2}$IrO$_{3}$中Ir$^{4+}$位上有效自旋$S = 1/2$的近乎理想蜂窝晶格中的低能自旋激发。我们证明，与Na$_{2}$IrO$_{3}$不同，Ir自旋涨落在零外磁场下没有朝向磁长程序临界慢化的证据。此外，低能自旋激发谱由一个具有与伊辛相互作用相当的大激发能隙的模态主导，这是Kitaev量子自旋液体的马约拉纳费米子所预期的特征。