Kitaev自旋液体中$Z_2$通量束缚到高自旋杂质
强关联电子
2025-02-04 v2
摘要
在Kitaev自旋液体(KSL)中稳定通量对于表征候选材料和识别Ising任意子都至关重要。在本研究中,我们研究了嵌入自旋-1/2 KSL中的自旋-磁性杂质的影响。利用精确对角化和密度矩阵重正化群方法,我们检查了不同杂质耦合和自旋大小下的杂质磁化和基态通量扇区。我们的发现表明,杂质磁化表现出整数/半整数自旋依赖性,这与解析预测一致,并且在低耦合强度下发生从束缚通量到零通量的通量扇区转变,与杂质自旋无关。值得注意的是,对于自旋-3/2杂质,我们观察到回滞束缚通量扇区,该扇区在磁场下保持稳定。通过考虑自旋哈密顿量的费米子表示,我们为这些转变提供了现象学解释。我们的结果表明了一种在KSL中束缚通量的新方法,超越了空位或Kondo杂质的提议。
引用
@article{arxiv.2409.02190,
title = {$Z_2$ flux binding to higher-spin impurities in the Kitaev spin liquid},
author = {Masahiro O. Takahashi and Wen-Han Kao and Satoshi Fujimoto and Natalia B. Perkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02190},
year = {2025}
}
备注
v2 to appear in npj Quantum Materials