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分子化引起的瞬时局域化:无间隙量子磁性中的热导率几乎为零

强关联电子 2025-09-30 v2

摘要

多种无间隙量子自旋液体的候选材料表现出消失的热导率,这与理论预测相矛盾。本文表明,即使在无外源缺陷或无序的情况下,分子化导致的瞬时局域化亦可抑制响应。具体地,我们考察了处于均匀磁场中的 Kitaev 阶梯模型,其自旋自由度分子化为 vison 与 spinon。对于中等强度的磁场,重质的 vison 充当准静态无序,诱导轻 spinon 在翻译不变模型中且在零温度下的瞬时局域化,从而显著抑制了有限但低频率下的残余导电率。然而,在超低频率下,导电率得以恢复;但此类尺度在实验中可能极难达到。我们的结果表明,瞬时局域化是分子化的一个特征,并为解释无间隙自旋液体候选材料中的异常传输提供了框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.07062,
  title  = {Transient localization from fractionalization: vanishingly small heat conductivity in gapless quantum magnets},
  author = {Shi Feng and Penghao Zhu and Johannes Knolle and Michael Knap},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07062},
  year   = {2025}
}

备注

7+10 pages, 4+9 figures