各向异性 Kagome 磁体的自旋 nematic 与磁化分段转变

我们研究了 S=1 Kagome 反亚热力学磁体，包含各向异性 Heisenberg 交换 $J$ 和较大的沿轴单向各向异性 $D$。对于 $D \gg J$，低能物理可由一个有效的 $S=1/2$ $XXZ$ 模型描述，其中反亚热力学 $J_z \sim J$ 和费米 $J_\perp \sim J^2/D$。利用这一联系，我们认为只要 $D$ 主导于 $J$，即可发生非平凡的有序形式，即“自旋 nematic”，并讨论其实验特征。我们还研究了在磁场引发的转变至磁化分段态（磁化为 1/3），该转变由于 $S^z$ 的有序导致晶格平移对称性破缺，并在 $B/J_z$-$J_z/J_\perp$ 相图中占据一个区域。