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各向异性量子自旋液体中 vison 晶体的热力学

强关联电子 2024-01-29 v1

摘要

利用无偏蒙特卡罗模拟和变分分析,我们给出了一个在正方晶格上具有 Kitaev 型相互作用的精确可解自旋-轨道模型的基态和有限温度相图。我们展示了一系列新的有能隙和无能隙的 vison 晶体——其特征是 Z2\mathbb{Z}_2 通量激发的周期性排列——可以作为外部磁场和交换各向异性的函数被稳定下来。特别是,我们发现了一系列“四分之一相”,其中出现了新的十六格点周期模式,只有四分之一的通量采用 0-通量构型,而其余通量则保持在 π\pi-通量构型。Vison 晶体破缺平移对称性并经历有限温度相变。我们研究了这些相的有限温度性质,并报告了相应的临界温度和交叉温度。我们的结果揭示了 Kitaev 模型精确可解扩展中的一系列新颖相,其中局域序和拓扑序可以共存。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.14525,
  title  = {Thermodynamics of vison crystals in an anisotropic quantum spin liquid},
  author = {Ritwika Majumder and Onur Erten and Anamitra Mukherjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14525},
  year   = {2024}
}