蜂窝晶格上两个不同自旋翻转相中的连续拓扑相变

具有键依赖相互作用的 Kitaev 磁体因其能够容纳新奇相和非平庸激发而在近年来引起了广泛关注。拓扑磁子由非零 Chern 数表征，能够增强热霍尔电导率，被提出用于部分解释实际材料中的热霍尔测量。迄今为止，当磁场垂直于蜂窝平面时，拓扑磁子已被广泛探索，但在面内磁场存在下其拓扑特性研究较少。在此，我们研究了 $\Gamma$-$\Gamma'$ 模型中由面内磁场诱导的两个不同的自旋翻转相，二者均为与 Kitaev 相互作用有密切联系的非对角耦合。这两个自旋翻转相通过其面外自旋分量来区分，可以是反平行或平行的，分别被称为反铁磁 (AFM) 或铁磁 (FM) 自旋翻转相。我们绘制了两个相的拓扑相图，揭示了 Chern 数在交换参数和磁场上的丰富分布。我们解析计算了磁场沿 $a$ 和 $b$ 方向时的拓扑相变边界。我们发现，在跨越不同拓扑相变时，热霍尔电导率及其导数表现出截然不同的行为。两个相的显著差异在于，当磁场沿 $b$ 方向时，AFM 自旋翻转相中完全不存在拓扑磁子，而在 FM 类比相中它们在某些参数区域可以存活。