应变响应作为量子自旋液体中自旋子的探针
强关联电子
2025-12-04 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
量子自旋液体(QSL)宿主涌现的、分数化的电中性费米子激发。识别这些激发的清晰实验特征仍然是强关联系统领域的核心挑战,因为它们不与常规电磁探针耦合。在这里,我们提出晶格应变作为一种强大且可调的探针:晶格的机械变形产生大的赝磁场,诱导赝朗道能级,作为这些激发的独特光谱特征。使用蜂窝晶格上的Kitaev模型,我们表明不同的QSL相表现出显著不同的应变响应。半金属Kitaev自旋液体和能隙手性自旋液体表现出明显的朗道量子化和类抗磁的应变响应,而Majorana金属相则表现出类顺磁的响应而不形成朗道能级。这些对比行为为实验上识别和区分宿主分数化激发的QSL相提供了直接途径。我们进一步概述了局部共振超声光谱如何检测与这些响应相关的应变诱导共振,为在候选材料中识别分数化激发提供了实际途径。
引用
@article{arxiv.2512.03137,
title = {Strain Response as a Probe of Spinons in Quantum Spin Liquids},
author = {Penghao Zhu and Archisman Panigrahi and Leonid Levitov and Nandini Trivedi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03137},
year = {2025}
}
备注
8+7 pages,5+3 figures