Kitaev 自旋液体中依赖于磁场方向的 Majorana 能隙的热力学证据
强关联电子
2022-09-13 v2 材料科学
摘要
二维蜂窝磁体的精确可解 Kitaev 模型导致了一种以 Majorana 费米子为特征的量子自旋液体（QSL），这与容错拓扑量子计算相关。在 -RuCl3 的高场顺磁态中，热霍尔电导的半整数量子化已被报道为边缘电流的特征，但该态的体性质仍不清楚。在此，通过面内磁场旋转下的高分辨率热容测量，我们发现块体 -RuCl3 中存在强烈的角依赖低能激发。该激发能隙具有六重节点结构，且能隙幅度随磁场增大，正如 Kitaev 模型中巡游 Majorana 费米子所预期的那样。我们的热力学结果与输运量子化性质完全关联，首次展示了 Kitaev QSL 中的体-边对应。此外，在量子热霍尔效应消失的更高磁场下，我们发现可能出现具有二重旋转对称性的新颖向列相 QSL 态。
引用
@article{arxiv.2007.06757,
title = {Thermodynamic evidence for field-angle dependent Majorana gap in a Kitaev spin liquid},
author = {O. Tanaka and Y. Mizukami and R. Harasawa and K. Hashimoto and K. Hwang and N. Kurita and H. Tanaka and S. Fujimoto and Y. Matsuda and E. -G. Moon and T. Shibauchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06757},
year = {2022}
}
备注
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