Rashba-Hubbard模型中的Weyl半导体、Néel、螺旋和涡旋态

我们研究了强Rashba自旋轨道耦合作用下，方格晶格上的Hubbard模型中磁相的演变。通过采用Lanczos精确对角化和determinant量子蒙特卡罗（DQMC）仿真，我们探讨了随着常规跳跃幅值$t$与Rashba跳跃项$t_R$之比在广泛范围的Hubbard相互作用强度$U$下，各种磁共 alignments 的出现。当$t_R \rightarrow 0$时，系统表现出Néel反磁有序；当$t \sim t_R$时，由于诱导的各向异性Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，出现螺旋磁相；当$t_R > t$时，识别出自旋涡旋相的起始。对于极端情况$t = 0$($t_R \neq 0$)，我们在Weyl半导体 regime 中进行有限大小缩放分析，以无符号量子蒙特卡罗仿真确定与自旋涡旋相相关的量子临界点，提取的临界指数与Gross-Neveu型量子相变相符。