具有自旋-声子耦合的Kitaev-Heisenberg系统中的热霍尔效应

我们研究了Kitaev-Heisenberg系统(作为Kitaev候选材料$\alpha$-RuCl$_3$的模型)在由氯原子振动引起的自旋与声子耦合存在下的热霍尔效应。我们观察到该耦合改变了不同磁态在磁场下的相对稳定性，尤其稳定了一种倾斜之字形反铁磁态。值得注意的是，自旋-声子相互作用对不同磁有序态中的热霍尔电导率有不同影响。对于与$\alpha\text{-RuCl}_3$相关的倾斜之字形态，自旋-声子相互作用增强了由磁场诱导的能隙，并抑制了低温下的热霍尔电导率。重要的是，我们发现自旋-声子相互作用破坏了自旋液体态中量子化的热霍尔效应。我们的结果证明了声子自由度对Kitaev材料热霍尔效应的关键作用。