三角 Kitaev-Heisenberg 模型基态中的$Z_2$涡旋晶格
强关联电子
2016-03-22 v3
摘要
众所周知，三角晶格海森堡反铁磁体 (HAF) 携带拓扑涡旋激发，这些激发在有限温度下形成气体。在此我们表明，通过交换哈密顿量中的 Kitaev 项引入的自旋 - 轨道相互作用，会使这些涡旋在零温下凝聚成三角涡旋晶体。涡旋的核心显示出突变的、类孤子的磁化调制，其产生源于纯 HAF 的 120 度态的三个子晶格各自的三个铁磁畴蜂窝状超结构的特殊交织。这是成核跃迁的一个新实例，类似于磁畴的自发形成、II 型超导体中的 Abrikosov 涡旋、胆甾相液晶中的蓝相以及手性螺旋磁体中的斯格明子。由于该机制依赖于几何阻挫与自旋轨道各向异性的相互作用，此类涡旋介观相可作为基态性质出现在具有近六边形拓扑的自旋轨道耦合关联系统中，例如三角晶格或强阻挫蜂窝状铱酸盐。
引用
@article{arxiv.1209.5895,
title = {Z_2-vortex lattice in the ground state of the triangular Kitaev-Heisenberg model},
author = {Ioannis Rousochatzakis and Ulrich K. Rössler and Jeroen van den Brink and Maria Daghofer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5895},
year = {2016}
}