Роль вакансий в спин-жидкостной модели Яо–Ли

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено влияние вакансий на низкоэнергетический спектр возбуждений квантовой спиновой жидкости, реализуемой в точнорешаемой модели Яо-Ли [H. Yao and D.-H. Lee, Phys. Rev. Lett. 107, 087205 (2011)]. Физически, вакансии могут возникнуть по различным причинам, например, вследствие отсутствия магнитных моментов на решетке, либо из-за наличия немагнитных примесей, либо из-за случайного уменьшения локальных связей магнитных моментов с остальной решеткой. Численно показано, что конечная плотность случайных вакансий в этой модели приводит к накоплению состояний вблизи нулевой энергии, что может быть обнаружено в изменении поведения теплоемкости при низких температурах. Более того, показано, что низкоэнергетические моды более локализованы, чем остальные собственные моды. Этот эффект пориллюстрирован с помощью обратного коэффициента участия (IPR). При нарушении симметрии обращения времени, например из-за присутствия магнитного поля, в фермионном спектре модели открывается щель и в ней врозникают локализованные состояния, индуцированные вакансиями. Энергии этих состояний зависят зависят от структуры взаимодействий, отвечающих за нарушение симметрии обращения времени. Статья для специального выпуска ЖЭТФ, посвященного 95-летию Л. А. Прозоровой

Об авторах

В. А Поляков

Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет)

Email: poliakov.va@phystech.edu
141701, Dolgoprudny, Moscow oblast, Russia

Н. Б Перкинс

University of Minnesota

Автор, ответственный за переписку.
Email: nperkins@umn.edu
55455, Minneapolis, MN, USA

Список литературы

  1. H. Yao and D.-H. Lee, Phys. Rev. Lett. 107, 087205 (2011).
  2. W. Witczak-Krempa, G. Chen, Y. B. Kim, and L. Balents, Ann. Rev. Cond. Matt. Phys. 5, 57 (2014).
  3. C. L. Kane and E. J. Mele, Phys. Rev. Lett. 95, 146802 (2005).
  4. B. A. Bernevig and S.-C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 106802 (2006).
  5. R. Moessner and J. E. Moore, Topological Phases of Matter (Cambridge University Press, 2021).
  6. P. W. Anderson, Mater. Res. Bull. 8, 153 (1973).
  7. L. Balents, Nature 464, 199 (2010).
  8. L. Savary and L. Balents, Rep. Prog. Phys. 80, 016502 (2017).
  9. M. R. Norman, Rev. Mod. Phys. 88, 041002 (2016).
  10. J. Knolle and R. Moessner, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 10, 451 (2019).
  11. C. Broholm, R. J. Cava, S. A. Kivelson, D. G. Nocera, M. R. Norman, and T. Senthil, Science 367 (2020).
  12. H. Takagi, T. Takayama, G. Jackeli, G. Khaliullin, and S. E. Nagler, Nat. Rev. Phys. 1, 264 (2019).
  13. A. Kitaev, Annals of Physics 321, 2 (2006).
  14. H. Yao, S.-C. Zhang, and S. A. Kivelson, Phys. Rev. Lett. 102, 217202 (2009)
  15. F. Wang and A. Vishwanath, Phys. Rev. B 80, 064413 (2009).
  16. C. Wu, D. Arovas, and H.-H. Hung, Phys. Rev. B 79, 134427 (2009).
  17. R. Nakai, S. Ryu, and A. Furusaki, Phys. Rev. B 85, 155119 (2012).
  18. V. S. de Carvalho, H. Freire, E. Miranda, and R. G. Pereira, Phys. Rev. B 98, 155105 (2018).
  19. G. Jackeli and G. Khaliullin, Phys. Rev. Lett. 102, 017205 (2009).
  20. J. Chaloupka, G. Jackeli, and G. Khaliullin, Phys. Rev. Lett. 105, 027204 (2010).
  21. A. J. Willans, J. T. Chalker, and R. Moessner, Phys. Rev. Lett. 104, 237203 (2010).
  22. A. J. Willans, J. T. Chalker, and R. Moessner, Phys. Rev. B 84, 115146 (2011).
  23. J. Knolle, R. Moessner, and N. B. Perkins, Phys. Rev. Lett. 122, 047202 (2019).
  24. J. Nasu and Y. Motome, Phys. Rev. B 102, 054437 (2020).
  25. W.-H. Kao, J. Knolle, G. B. Halasz, R. Moessner, and N. B. Perkins, Phys. Rev. X 11, 011034 (2021).
  26. W.-H. Kao and N. B. Perkins, Ann. Phys. 435, 168506 (2021).
  27. W.-H. Kao and N. B. Perkins, Phys. Rev. B 106, L100402 (2022).
  28. V. Dantas and E. C. Andrade, Phys. Rev. Lett. 129, 037204 (2022).
  29. P. W. Anderson, Phys. Rev. 109, 1492 (1958).
  30. I. M. Lifshitz, Soviet Physics Uspekhi 7, 549 (1965).
  31. A. Y. Kitaev, Physics-Uspekhi 44, 131 (2001).
  32. C. Nayak, S. H. Simon, A. Stern, M. Freedman, and S. Das Sarma, Rev. Mod. Phys. 80, 1083 (2008).
  33. J. D. Sau, S. Tewari, R. M. Lutchyn, T. D. Stanescu, and S. Das Sarma, Phys. Rev. B 82, 214509 (2010).
  34. R. R. Biswas, Phys. Rev. Lett. 111, 136401 (2013).
  35. K. Damle, Phys. Rev. B 105, 235118 (2022).
  36. D. A. Ivanov, Phys. Rev. Lett. 86, 268 (2001).
  37. S. Tewari, S. Das Sarma, and D.-H. Lee, Phys. Rev. Lett. 99, 037001 (2007).
  38. V. Gurarie and L. Radzihovsky, Phys. Rev. B 75, 212509 (2007).
  39. R. Roy, Phys. Rev. Lett. 105, 186401 (2010).
  40. C. Xu, J. Feng, M. Kawamura, Y. Yamaji, Y. Nahas, S. Prokhorenko, Y. Qi, H. Xiang, and L. Bellaiche, Phys. Rev. Lett. 124, 087205 (2020).
  41. E. H. Lieb, Phys. Rev. Lett. 73, 2158 (1994).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».