烧绿石 U(1) 自旋液体中“磁单极子”的拓扑热霍尔效应
强关联电子
2020-01-29 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
“磁单极子”是烧绿石 U(1) 自旋液体中的一种奇异量子激发，其出现纯属量子起源，无经典对应。我们预言了“磁单极子”的拓扑热霍尔效应（TTHE），并通过非克拉默斯双重态给出这一预言。我们观察到，当外磁场极化局域矩的伊辛分量时，在内部对应于为“磁单极子”感应出演生对偶 U(1) 规范通量。“磁单极子”的运动随后被感生的对偶规范通量所扭曲。这一作用于“磁单极子”上的演生洛伦兹力是 TTHE 的根本起源。因此，TTHE 将是烧绿石 U(1) 自旋液体中“单极子”–规范耦合及演生 U(1) 规范结构的直接证据。我们的结果并不强烈依赖于我们为表述所选用的非克拉默斯双重态，并可良好地推广至克拉默斯双重态。我们的预言可在烧绿石自旋液体候选材料中 readily 检验。我们对不同烧绿石磁体的预期给出了详细讨论。
引用
@article{arxiv.1904.08865,
title = {Topological thermal Hall effect of "magnetic monopoles" in pyrochlore U(1) spin liquid},
author = {Xiao-Tian Zhang and Yong Hao Gao and Chunxiao Liu and Gang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08865},
year = {2020}
}
备注
9+5+2 pages, 7 figures