无序Kitaev模型中的热力学与输运性质

我们系统研究了描述具有游动Majorana费米子分数激发与局域化磁通的量子自旋液体的Kitaev模型中键随机性与位点稀释的效应。我们发现，在游动Majorana费米子释放其熵的高温区，两类无序均抑制纵向热导率而比热几乎不变，这表明两类无序都减小了Majorana费米子的平均自由程。另一方面，在低温区，与局域化磁通熵释放相关的另一比热峰在两种情形下均被抑制，但键随机性使其展宽并移向更低温度侧，而位点稀释下其位置与宽度几乎不变。在磁场下的热霍尔效应中也发现了对比行为：热霍尔电导率的半量子化对位点稀释十分脆弱，而在键随机性下尽管起始温度降低却仍然保留。我们通过计算磁通凝聚与Majorana激发能隙，从拓扑性质的稳定性出发讨论了这一对比行为。