Quantum order by disorder in the Kitaev model on a triangular lattice
我们确定并讨论了具有键依赖伊辛型自旋耦合的三角晶格上量子磁体的基态，即Kitaev蜂窝模型的三角模拟。该模型的经典基态流形是由解耦的伊辛型链构成的，其偶然简并是由于各向异性自旋耦合的阻挫性质。我们展示了这种次广泛的简并是如何解除的量子有序无序机制和研究的基态的量子选择，通过治疗短波长波动内的链接集群膨胀和使用互补的自旋波理论。我们发现，量子涨落耦合次近邻链通过涌现的四自旋相互作用，而最近邻链保持解耦。剩余的离散简并的基态被证明是由一个隐藏的对称性模型的保护。
2015-11-21 cond-mat.str-el
Z_2-vortex lattice in the ground state of the triangular Kitaev-Heisenberg model
三角晶格海森堡反铁磁体（HAF）具有拓扑Z_2涡旋激发，在有限温度下形成气体。在这里，我们表明，自旋-轨道相互作用，通过Kitaev项中的交换哈密顿量，冷凝成一个三角形的$Z_2$涡旋晶体在零温度下，这些涡旋。Z_2涡旋的核心表现出突变的、类似于孤子的磁化调制，并且是由三个铁磁畴的蜂窝状超结构的特殊缠绕而产生的，三个蜂窝状超结构分别对应于纯HAF的120度态的三个子晶格中的一个。这是一个新的例子的成核转变，类似于自发形成的磁畴，Abrikosov涡在类型II超导体，蓝相在胆甾相液晶，和skyrmions在手性helimagnets。由于该机制依赖于几何阻挫和自旋轨道各向异性的相互作用，这种涡旋中间相可以在具有近六边形拓扑结构的自旋轨道耦合相关系统中实现为基态性质，如三角形或强烈阻挫的蜂窝状虹彩。
2016-02-01 cond-mat.str-el
Quantum selection of order and dynamic properties of Kitaev-Heisenberg ferromagnet on a triangular lattice
本文通过序-by-无序和自旋波理论，研究了三角晶格Kitaev-Heisenberg铁磁模型，发现量子涨落选择磁化方向并改变相图，各向异性项导致磁振子衰变。
2025-06-02 cond-mat.str-el
Ferrichiral skyrmions with sublattice-resolved chirality in extended Kitaev model in triangular lattice
University of Toronto（多伦多大学）；Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Quantum Materials（加拿大高级研究院，量子材料CIFAR项目）
研究发现，在扩展的凯塔夫模型中，通过特定相互作用得到铁磁斯格里翁相，该相具有子晶格解析的标量手性，且在无外加磁场和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的情况下在零温下稳定存在。
2026-01-23 cond-mat.str-el
Magnetic Orders Proximal to the Kitaev Limit in Frustrated Triangular Systems: Application to Ba$_3$IrTi$_2$O$_9$
近年来，自旋轨道耦合（SOC）和电子关联共同作用的阻挫过渡金属化合物引起了人们的广泛关注。在5 $d$过渡金属的情况下，其中SOC很大，费米能级附近的$j_\text{eff}=1/2$带被认为包含材料的基本物理性质，可能导致具体实现奇异磁相，如Kitaev自旋液体。在这里，我们推导出一个基于$j_\text{eff} = 1/2$赝自旋的三角晶格上的自旋模型，该赝自旋通过反铁磁海森堡（$J$）和Kitaev（$K$）交换相互作用，并且关键的是，各向异性$(Γ)$交换。我们对自旋模型的经典分析表明，除了120 $^\circ$、$\mathbb{Z}_2$ /双$\mathbb{Z}_2$涡旋晶体和双晶相的小区域外，条纹相和铁磁相在$J$ - $K$ - $Γ$相图中占主导地位。我们将我们的模型应用于5 $d$过渡金属化合物，Ba $_3$ IrTi $_2$ O $_9$，其中Ir $^{4+}$离子形成分层的二维三角晶格。我们计算的能带结构和最近邻跳跃参数使用从头计算。结合我们的从头算和经典分析，我们预测Ba $_3$ IrTi $_2$ O $_9$具有条纹有序的磁性基态。
2015-07-22 cond-mat.str-el
Density-Matrix Renormalization Group Study of Kitaev--Heisenberg Model on a Triangular Lattice
本研究用二维密度矩阵重整化群方法构建三角晶格Kitaev–Heisenberg模型的基态相图，明确6种相及一级相变特征，揭示其纠缠熵与Schmidt能隙的相变指示作用异于蜂窝晶格模型。
2024-11-01 cond-mat.str-el
A $j_{\rm eff}=1/2$ Kitaev material on the triangular lattice: The case of NaRuO$_2$
针对 NaRuO$_2$，本文通过第一性原理计算建立含 $Γ$、Heisenberg、Kitaev 及各向异性四自旋环交换的 $j_{\ m eff}=1/2$ 模型，并结合经典与量子计算揭示其稳健易面铁磁序。
2023-07-17 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg models for iridates on the triangular, hyperkagome, kagome, fcc, and pyrochlore lattices
利用Kitaev-Heisenberg（KH）模型描述了蜂窝晶格上铱酸盐莫特绝缘体的磁相互作用。我们发现，类似的相互作用出现在许多其他的几何形状从边共享IrO_6八面体，包括烧绿石和hyperkagome晶格有关的Ir_2O_4和Na_4Ir_3O_8。Kitaev自旋液体精确解并不推广到这些晶格。然而，一个不同的精确的可解点的蜂窝晶格KH模型，通过一个四个子晶格变换到一个铁磁体，推广到所有这些晶格。一个Klein四群= Z2 xZ 2结构与这个映射相关联（因此是Klein对偶）。如果满足一个简单的几何条件，有限格就具有对偶性。这种对偶性预测波动自由有序状态在这些不同的2D和3D晶格，这是类似的蜂窝晶格KH条纹顺序。这一结果与半经典Luttinger-Tisza近似结合使用，以获得不同晶格上的KH模型的相图。我们还讨论了基于Majorana费米子的Kitaev点平均场论，它是精确的蜂窝格点上的KH模型在不同的晶格。我们将这些模型的丰富行为归因于几何挫折和自旋轨道耦合引起的挫折的相互作用。
2014-02-27 cond-mat.str-el
Finite-temperature properties of the Kitaev-Heisenberg models on kagome and triangular lattices studied by improved finite-temperature Lanczos methods
受抑的量子自旋系统，如海森堡和Kitaev模型在各种晶格上，已经知道表现出各种奇异的性质，不仅在零温度下，而且在有限的温度。受近年来量子阻挫自旋系统的显著发展的启发，我们利用改进精度的有限温度Lanczos方法研究了kagome和三角晶格上$S=1/2$ Kitaev-Heisenberg模型的有限温度性质.在这两种晶格中，在比热中确认了多个峰。为了找到多重峰的起源，我们计算了静态自旋结构因子。比热的高温峰的起源归因于从顺磁态到短程有序态的交叉，短程有序态的静态自旋结构因子在动量空间中具有锯齿形或线性强度分布。在三角形Kitaev模型中，由于量子涨落，出现了“无序有序”。另一方面，在kagome Kitaev模型中，即使有量子涨落和热涨落也不会发生。
2020-02-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Origin of the insulating state in the Kitaev candidate Cu$_2$IrO$_3$
本研究结合晶体对称性分析与密度泛函理论计算，揭示Kitaev候选材料Cu₂IrO₃绝缘态的微观起源为Ir离子电荷有序化，形成相互贯穿的Ir⁴⁺与Cu²⁺三角晶格，构成新型蜂窝Kitaev晶格。
2024-11-29 cond-mat.str-el
Effects of Kitaev Interaction on Magnetic Orders and Anisotropy
本文系统研究Kitaev相互作用对三角和蜂窝晶格磁序及各向异性的影响，揭示其调控相界、预言新相的作用，并提出判断磁体中是否存在Kitaev相互作用的通用方法。
2024-06-06 cond-mat.str-el
Spin-orbit physics of j=1/2 Mott insulators on the triangular lattice
三角格点上的海森伯-基塔耶夫（HK）模型由于其几何阻挫和交换阻挫的相互作用而在概念上很有趣。HK模型也被认为是捕获的有效$j=1/2$莫特绝缘体中的各种5d过渡金属氧化物的背景下研究的自旋轨道纠缠的基本物理。在这里，我们认为，最近合成的Ba $_3$ IrTi $_2$ O $_9$是三角形HK模型的微观实现的主要候选人。我们建立了一个无穷小Kitaev交换不稳定的120 $^\circ$阶的量子海森堡模型，并导致在形成一个扩展的$\mathbb{Z}_2$涡旋晶体相的参数制度最有可能相关的真实材料。使用分析和数值技术相结合，我们绘制出整个相图的模型，其中进一步包括各种有序的阶段，以及周围的反铁磁Kitaev点的扩展的双相。
2015-04-15 cond-mat.str-el
Phase diagram and topological phases in the triangular lattice Kitaev-Hubbard model
研究了三角晶格上自旋相关Kitaev类跳跃的半满哈伯德模型.使用变分簇方法，我们确定了五个阶段：一个金属相，一个非共面的手征磁序，一个$120^\circ$磁序，一个非线性绝缘体（NMI），和一个相互作用的陈氏绝缘体（CI）与非零陈氏数。从CI到NMI的转变的特征在于电荷带隙从间接带隙到直接Mott带隙的变化。基于从转子平均场论，进一步提出NMI相是具有自旋费米面的无带隙莫特绝缘体或具有非平凡自旋拓扑的分数阶CI，这取决于类Kitaev跳跃的强度.我们的工作突出了新兴的领域，有趣的阶段出现从带拓扑结构和莫特物理的相互作用。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dominant Kitaev interaction and field-induced quantum phase transitions in triangular-lattice KCeSe2
本文研究了三角晶格反铁磁体 KCeSe2，发现主导的铁磁 Kitaev 和反铁磁 Heisenberg 相互作用通过无序诱导有序机制稳定了基态，并验证了磁场诱导的量子相变，确立了其作为探索三角晶格 Kitaev 物理平台的地位。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Global phase diagram, possible chiral spin liquid and topological superconductivity in the triangular Kitaev-Heisenberg model
研究了三角晶格上的非掺杂和掺杂Kitaev-Heisenberg模型的可能基态。对于未掺杂的系统，结合数值精确对角化计算和四子晶格变换分析表明，一个可能的外来相和四个磁有序相，包括共线条纹图案和非共线螺旋图案的全球相图。利用Schwinger-fermion平均场方法进一步研究了反铁磁Kitaev点附近的奇异相，得到了能量有利的具有Chern数$\pm2$的$Z_2$手征自旋液体.在有限掺杂下，我们发现AF Heisenberg耦合支持$s$波或$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$波超导，而AF和铁磁Kitaev相互作用分别支持$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$波超导和时反不变拓扑$p$波超导.可能的实验实现和相关的候选材料进行了讨论。
2015-04-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological excitations in three dimensional Kitaev model
我们研究了作者最近提出的蜂窝晶格上Kitaev自旋1/2模型的三维版本中的激发。利用定义在金刚石晶格上的由格元算符组成的低能有效哈密顿量分析了系统的带隙相位。有效哈密顿量的激发在嵌入晶格中形成回路。基本激发是最短的环，是费米子。此外，激发遵循非平凡的编织规则：当费米子缠绕通过一个环时，波函数获得一个相位$π$。
2011-01-19 cond-mat.str-el
Kitaev Magnetism and Fractionalized Excitations in Double Perovskite Sm2ZnIrO6
对Kitaev自旋液体特别是三维固体的探索是凝聚态物理长期追求的目标，因为这些状态可能会产生携带分数量子数的奇异新型准粒子激发，即Majorana费米激发。在这里，我们报告的Kitaev自旋液体通过拉曼测量的这一特性的实验签名。Sm 2 ZnIrO 6是一种强自旋轨道耦合的莫特绝缘体，其中Jeff = 1/2控制了物理过程，这为Kitaev自旋液体的这一特征提供了有力的证据。随着温度的降低，我们发现，自旋激发形成一个连续的预期在有序的反铁磁体在传统的尖锐模式相反。我们观察到的一个广泛的磁连续和声子自能参数的异常重整化证明了存在的Majorana费米子从自旋分馏双钙钛矿结构的Kitaev-Heisenberg几何挫折的双钙钛矿系统的理论证明。
2019-11-28 cond-mat.str-el
Ground state and low-energy excitations of the Kitaev-Heisenberg ladder
利用密度矩阵重整化群和Lanczos精确对角化方法研究了梯形几何上Kitaev-Heisenberg模型的基态和低激发态. Kitaev和Heisenberg相互作用被参数化为$K=\sinϕ$和带有角度参数$ϕ$的$J=\cosϕ$。基于对几种类型的序参量、激发能隙和纠缠谱的计算结果，确定了与$ϕ$相关的基态相图。值得注意的是，该相图与蜂窝晶格上的基塔耶夫-海森堡模型非常相似，表现出相同的长程有序状态，即梯级单线态（类似于3D中的尼尔）、锯齿形、铁磁和条纹;以及在精确可解的基塔耶夫点$ϕ=\pmπ/2$周围存在基塔耶夫自旋液体。我们还计算了相应于$π$通量状态的元胞算符的期望值，以确定Kitaev自旋液体如何从$ϕ=\pmπ/2$延伸出去。此外，我们还确定了自旋结构因子，并讨论了Kitaev相互作用对自旋三重态色散的影响。
2019-02-01 cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in the Kitaev--Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了A_2IrO_3（A=Li，Na）化合物的准二维赝自旋1/2Kitaev-Heisenberg模型.自旋波激发谱，亚晶格磁化强度，和过渡温度计算在随机相位近似（RPA）为四个不同的有序相，观察到的参数空间的模型：反铁磁，条纹，铁磁，锯齿形相。的Néel温度和温度依赖性的亚晶格磁化强度进行了比较与实验数据Na 2 IrO 3。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Spin excitations of a proximate Kitaev quantum spin liquid realized in Cu$_2$IrO$_3$
在键依赖伊辛相互作用之间的阻挫效应的影响下，排列在蜂窝晶格的角上的磁矩被预测形成一种新的物质状态，Kitaev量子自旋液体。一些层状蜂窝状铱酸盐和相关材料，如Na $_{2}$ IrO $_{3}$和$α$ $_{3}$，接近于Kitaev量子自旋液体，但与不期望的反铁磁长程有序相关联的玻色子自旋波激发掩盖了Kitaev哈密顿量的固有性质。在这里，我们使用$^{63}$ Cu核四极共振，揭示了低能量自旋激发在近理想的蜂窝晶格中的有效自旋$S = 1/2$在铜$_{2}$中的Ir $^{4+}$位置$_{3}$。我们证明，不像Na $_{2}$ IrO $_{3}$，Ir自旋涨落没有表现出临界慢向磁长程有序在零外磁场的证据。此外，低能量的自旋激发光谱是占主导地位的模式，具有大的激发间隙可比的伊辛相互作用，预期的签名为Kitaev量子自旋液体的马约拉纳费米子。
2022-03-08 cond-mat.str-el
Topological spin liquids in the ruby lattice with anisotropic Kitaev interactions
红宝石晶格是介于蜂窝晶格和三角晶格之间的四价晶格。本文利用精确对角化和微扰方法研究了红宝石晶格上具有Kitaev相互作用的自旋哈密顿量的拓扑自旋液相。后一种相互作用与晶格结构相结合产生了一个具有$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$规范对称性的模型。绘制了该模型的相图，发现了有隙和无隙的自旋液相。虽然低能部门的带隙相对应于众所周知的拓扑色码模型的蜂窝晶格，低能部门的无隙相描述的有效自旋模型与三体相互作用的三角形晶格。在小的磁场中，光谱中会出现一个间隙。我们认为，后者的阶段可能是描述的奇异的激发，其频谱是丰富的Kitaev模型的伊辛阶段。
2016-09-11 cond-mat.str-el
Magnon bound states vs. anyonic Majorana excitations in the Kitaev honeycomb magnet $α$-RuCl$_3$
纯Kitaev蜂窝模型在零磁场中包含一个量子自旋液体，而施加有限磁场诱导一个具有非阿贝尔任意子激发的拓扑自旋液体。后一相在Kitaev候选材料如$α$ $_3$中一直备受追捧.目前，存在两个竞争的情况下，这种化合物（$B=7-10$ T）的中间场相位，实验以及理论结果的基础上：（一）传统的多粒子磁激发整数量子数与（ii）马约拉纳费米子激发可能非阿贝尔性质的分数量子数。为了区分这些情况下的详细调查的激发宽场温度相图是必不可少的。在这里，我们提出的拉曼光谱数据揭示了低能量准粒子出现在中间领域，这是对比传统的自旋波激发的连续的分数激发。这些准粒子的温度演化表明，形成的束缚态的分数激发。
2019-10-02 cond-mat.str-el
Kitaev Spin Liquid Candidate OsxCl3 Comprised of Honeycomb Nano-Domains
合成了化学式为OsxCl3（x = 0.81）的氯化锇，并对其晶体结构和热力学性质进行了研究。OsxCl3晶体呈CdCl2型层状结构，三角形晶格中平均部分被Os离子占据。然而，在微观尺度上，三角形晶格是由纳米域与蜂窝状排列的Os离子，如通过电子显微镜和拉曼散射实验观察到的。磁化强度和热容量的测量结果表明，没有磁性长程序下降到0.08 K，而在0.15 K的热容量宽峰可能表明在本地蜂窝晶格的短程顺序。OsxCl 3可能表现出Kitaev自旋液体的某些方面，这些方面被预期为锇的完美蜂窝晶格。
2020-09-16 cond-mat.str-el
Gapless excitations in non-Abelian Kitaev spin liquids with line defects
我们发现，线缺陷在非阿贝尔Kitaev自旋液体港口无隙的一维马约拉纳模式，如果跨缺陷的相互作用低于一个临界值。在平均场近似下处理线缺陷处的弱相互作用，我们确定了临界相互作用强度作为外部磁场的函数。在无带隙的制度，我们使用低能有效场论计算的自旋晶格弛豫率的核自旋附近的缺陷，并找到一个立方温度依赖性，同意在Kitaev材料$α\text{-RuCl}_3$的实验。
2022-01-07 cond-mat.str-el
Searching for superconductivity in doped triangular lattice Kitaev magnets
University of Toronto（多伦多大学）；PsiQuantum；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究三角晶格上Kitaev莫特绝缘体的掺杂效应，用均匀部分子平均场理论，发现不同\(K\)值下超导配对及相关序的变化，张量网络计算表明超导相关性受抑制，为探索如NaRuO₂等磁体的掺杂效应奠定基础。
2026-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological excitations in the ferromagnetic Kitaev-Heisenberg model
随着Kitaev材料的合成和分析方法的发展，蜂窝晶格上的Kitaev-Heisenberg模型近年来引起了人们的广泛关注。几种变化，其中包括额外的各向异性相互作用以及响应外部磁场，已被调查和许多奇异的有序相进行了讨论。另一方面，量子自旋系统被证明是一个肥沃的土壤，实现和研究玻色子类似的费米拓扑状态的物质。使用自旋波理论，我们表明，扩展Kitaev海森堡模型的铁磁相主机拓扑激发。沿着蜂窝晶格的锯齿形边缘，我们发现手征边缘状态，这是由一个非零的陈数拓扑不变量保护。我们讨论了自旋极化方向的两种不同的情况，即$[001]$和$[111]$，这是由可能的方向所施加的字段的动机。动态结构因子，可在散射实验中，表现出这些拓扑边缘激发的签名。此外，我们表明，在$[001]$方向的自旋极化的情况下，拓扑相变发生一旦Kitaev耦合各向异性。
2018-08-08 cond-mat.str-el
Variational study of the Kitaev-Heisenberg-Gamma model
基于Kitaev蜂窝模型的精确分数阶激发，采用变分方法计算了Kitaev-Heisenberg-Gamma模型的低能激发谱和动力学自旋结构因子.这种新的方法揭示了Kitaev自旋液相在铁磁和反铁磁Kitaev极限附近不对称稳定的物理原因。此外，我们证明了分数激发形式的束缚态在特定区域的每个Kitaev自旋液相和某些相变诱导海森堡和伽马相互作用是由这样的束缚态的凝聚。值得注意的是，这种束缚态出现作为一个尖锐的模式中的动态自旋结构因子，而其在适当的相变的冷凝模式提供了一个简单的解释磁有序相周围的每个Kitaev自旋液相。
2021-07-16 cond-mat.str-el
The field-angle anisotropy of proximate Kitaev systems under an in-plane magnetic field
我们研究了近似Kitaev系统在面内磁场作用下磁激发的场角行为。采用精确对角化方法和线性自旋波理论，我们证明了极化相的磁激发能隙由$M$点的磁振子激发决定，并且在临界场极限附近，磁激发能隙相对于场方向具有强的各向异性.这种磁振子激发的比热具有与Kitaev模型中非阿贝尔自旋液相的预期各向异性行为定性相同的各向异性行为，并且实验观察到$α$ -RuCl $_3$中的中间相之一。
2021-10-14 cond-mat.str-el
Excitation spectrum of spin-1 Kitaev spin liquids
本文利用对称张量网络研究spin-1 Kitaev模型的激发谱，确认基态为$\mathbb{Z}_2$自旋液体，并发现其具有色散电荷任意子激发及双粒子连续谱。
2021-07-10 cond-mat.str-el
Quantum Spin Dynamics Due to Strong Kitaev Interactions in the Triangular-Lattice Antiferromagnet CsCeSe$_2$
本文通过非弹性中子散射、自旋波理论和精确对角化研究三角晶格反铁磁体 CsCeSe$_2$，揭示了强 Kitaev 耦合导致条纹相稳定及磁场调控的单磁振子与双磁振子连续谱相互作用机制。
2024-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_2$ vortices in the ground states of classical Kitaev-Heisenberg models
该研究通过平均场与随机迭代最小化两步法扫描Kitaev-Heisenberg模型，发现多种新$\mathbb{Z}_2$涡旋相，包括三角晶格上基于$120^\circ$ Néel序的共存态及四面体序微扰下的kagome状超结构，表明涡旋相存在于更广泛的母序背景中。
2019-11-06 cond-mat.str-el
Giant Phonon Anomalies in the Proximate Kitaev Quantum Spin Liquid $α$-RuCl$_3$
Kitaev量子自旋液体是一种纠缠拓扑态的缩影，预测了它的两种分形低能激发：巡游的Majorana费米子和Z2规范通量。这些激发的检测仍然具有挑战性，因为它们的分数量子数和非局域性。最近有人提出Kitaev量子自旋液体的声子谱中存在分数激发的指纹，这种指纹是通过一种新的分数激发-声子耦合而编码的。在这里，我们发现这种效果在$α$ -RuCl 3使用非弹性X射线散射meV的分辨率。在高温下，我们发现交错的光学声子拦截3和7毫电子伏之间的横向声学声子。当温度降低时，光学声子显示出Kitaev能量附近的大强度增强，JK~8 meV，这与Z2规范通量能量标度附近的巨大声学声子软化相一致。这种分数激发诱导的声子异常揭示了$α$ -RuCl 3中量子热霍尔效应的关键成分，并展示了检测拓扑量子材料中分数激发的原理验证方法。
2021-06-15 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in the Kitaev material Na$_2$IrO$_3$ studied by neutron scattering
University of Cologne（科隆大学）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）
通过中子散射研究Na₂IrO₃的磁激发，发现其磁子能隙和反铁磁Heisenberg交换特性，与α-RuCl₃的铁磁交换结果不同。
2026-02-16 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations and Interactions in the Kitaev Hyperhoneycomb Iridate $β$-Li$_2$IrO$_3$
我们提出了一个彻底的实验研究的三维超蜂窝Kitaev磁铁$β$ -锂$_2$ IrO $_3$，使用非弹性中子散射（INS），时域太赫兹光谱和热容测量的组合。主要结果包括INS光谱权重的大规模低温重组，其演变成以12 meV为中心的宽峰，以及THz数据中2.8（1）meV处的独特峰。粉末平均自旋波理论计算的详细比较表明，这两个功能的位置控制的各向异性$Γ$耦合和海森堡交换$J$，分别。精细的微观自旋模型将$β$ IrO $_3$置于Kitaev自旋液相附近。
2022-07-25 cond-mat.str-el
Fingerprints of Kitaev physics in the magnetic excitations of honeycomb iridates
在寻求实现量子自旋液体的过程中，对Kitaev材料--具有强键方向交换的自旋轨道纠缠莫特绝缘体--的探索占据了中心舞台。然而，在这些材料中，局部自旋-轨道j=1/2矩通常在低温下显示长程磁序，从而对抗自旋液体基态的形成。使用共振非弹性X射线散射（RIXS），我们在这里报告一个近似的自旋液体制度与明确的指纹Kitaev物理在蜂窝状铱酸盐的α-Li 2 IrO 3和Na 2 IrO 3的磁激发。我们观察到一个广泛的连续的磁激发，持续到至少300 K，超过一个数量级大于磁有序温度。通过对共振行为的分析，我们证明了这种连续介质的磁性特征。RIXS测量的动态结构因子的能量内的连续显示，动态自旋-自旋相关性仅限于最近的邻居。值得注意的是，这些光谱观测也存在于磁有序状态的激发能以上的传统磁振子激发。现象学上，我们的数据同意非弹性中子散射结果相关的蜂窝状化合物RuCl 3，建立一个共同的基础，在这些材料中的一个接近Kitaev自旋液体制度。
2019-05-31 cond-mat.str-el
Sizable Ligand-Mediated Bond-Dependent Interactions in a Spin-1 Triangular Antiferromagnet NiI$_2$
National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Nanjing University（南京大学固体微结构物理实验室和物理学院）；Key Laboratory of Computational Physical Sciences (Ministry of Education), Institute of Computational Physical Sciences, State Key Laboratory of Surface Physics, and Department of Physics, Fudan University（复旦大学计算物理科学教育部重点实验室、计算物理科学研究院、表面物理国家重点大学和物理系）
研究自旋 1 三角反铁磁体 NiI₂ 的磁激发，结合多种方法确定含大量 Kitaev 和非对角 Γ 相互作用的最小模型，其源于配体离子强自旋轨道耦合，为配体驱动 Kitaev 机制提供证据，拓宽 Kitaev 材料范围。
2026-07-17 cond-mat.str-el
Relationship between doping-induced in-gap states and spin excitations in Kitaev-Hubbard models
Department of Physics, Nanjing University（南京大学物理学院）；Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University（南京大学先进微结构协同创新中心）；Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University（南京大学江苏省量子信息科学与技术重点实验室）；Department of Applied Physics, Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学应用物理系）
研究通过簇微扰理论探讨掺杂诱导的能隙内态与Mott绝缘体中自旋激发之间的联系，发现能隙内态的动能色散与自旋激发谱直接相关，揭示了自旋分数化和拓扑激发等量子自旋现象。
2026-05-12 cond-mat.str-el
Chiral excitations and the intermediate-field spin-liquid regime in the Kitaev magnet $α$-RuCl$_3$
该研究通过依赖螺旋性的拉曼散射，发现α-RuCl₃在7.5-10.5T磁场区间存在手性自旋翻转激发的拉曼光学活性平台，为其中间场量子自旋液体相的存在提供了直接光谱证据。
2023-05-05 cond-mat.str-el
Probing spinon nodal structures in three-dimensional Kitaev spin liquids
我们认为共振非弹性X射线散射（RIXS）是研究三维Kitaev自旋液体中分形激发的有效方法。虽然非自旋守恒RIXS响应主要由规范通量激发和再现非弹性中子散射响应，自旋守恒（SC）RIXS响应拿起马约拉纳费米子激发，并检测它们是否在外尔点，节线，或费米面无间隙。作为对称性分解的特征，SC RIXS响应在$Γ$点周围受到抑制。在技术层面上，我们计算了精确的SC RIXS响应的Kitaev模型上的hyperhoneycomb，stripyhoneycomb，hyperhexagon，hyperoctagon晶格，认为我们的主要结果也适用于通用的3D Kitaev自旋液体超出这些完全可解的模型。
2017-05-16 cond-mat.str-el
Spin correlation and Majorana spectrum in chiral spin liquids in a decorated-honeycomb Kitaev model
采用量子蒙特卡罗模拟，在Majorana费米子表象下，研究了蜂窝格子上Kitaev模型的自旋关联和激发谱的温度演化.该量子自旋模型的基态由两种手征自旋液体给出：一种在阿贝尔任意子激发下是拓扑平凡的，另一种在非阿贝尔任意子激发下是拓扑非平凡的.在降低温度的同时，该模型在顺磁状态下表现出几个交叉，这源于量子自旋到马约拉纳费米子的分馏，除了与时间反演对称性破缺相关的相变。我们发现，自旋相关的交叉温度周围的发展，而它显示出轻微的变化，在临界温度，在其他Kitaev型模型。我们还计算了Majorana费米子的激发谱，发现非阿贝尔相的激发能隙对$Z_2$通量的热涨落是脆弱的，而阿贝尔相的激发能隙保持开放.
2015-10-15 cond-mat.str-el
Vortex creation and control in the Kitaev spin liquid by local bond modulations
Kitaev模型实现了一种量子自旋液体，其中自旋激发被分解为巡游的Majorana费米子和局部$\mathbb{Z}_2$涡旋。分数激发态之间的量子纠缠可用于无退相干拓扑量子计算。特别感兴趣的是任意子统计实现编织的涡旋激发下的磁场。尽管有很大的潜力，但迄今为止，用于产生和控制涡激的实用方法仍然难以捉摸。在这里，我们从理论上提出如何可以创建和移动的Kitaev自旋液体中的旋涡。我们发现，涡流是由交换相互作用的局部调制引起的;特别是，局部Dzyaloshinskiii-Moriya（对称非对角）相互作用可以在（反）铁磁Kitaev模型中最有效地产生涡流，因为它有效地翻转了Kitaev相互作用的符号。我们通过对候选材料$α$ -RuCl $_3$进行{ \it ab initio}计算来测试这个想法，通过操纵配体位置来打破反转对称性并诱导局部Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。我们还证明了编织的漩涡，通过连续地和连续地改变本地键调制。
2021-05-30 cond-mat.str-el
Exotic low-energy excitations emergent in the random Kitaev magnet Cu$_2$IrO$_3$
我们报告的磁化$M(H)$，直流/交流磁化率$χ(T)$，比热$C_{\mathrm{m}}(T)$和μ子自旋弛豫（$μ$ SR）测量Kitaev蜂窝铱酸铜$_2$ IrO $_2$淬火无序。尽管存在化学无序，但我们从$C_{\mathrm{m}}(T)$和$μ$ SR数据中没有发现自旋玻璃低至260 mK的迹象。此外，通过零场μ子自旋弛豫观察到的持续自旋动力学证明了静态磁性的存在。值得注意的观察是$χ[H,T]$和$M[H,T]$在$H/T$中的标度关系，标度指数为$α=0.26-0.28$，这是从键的随机性预期的。然而，$C_{\mathrm{m}}[H,T]/T$不服从预测的普遍标度律，指向除了随机单态的存在下，低洼的激发。我们的研究结果表明一个有趣的作用，淬火无序在Kitaev自旋系统中创建低能量激发可能属于Z $_2$通量。
2018-11-16 cond-mat.str-el
Disorder-enriched magnetic excitations in the Kitaev quantum spin liquid candidate Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究通过光学磁光谱学在宽磁场范围内研究Na$_2$Co$_2$TeO$_6$的磁激发，发现大量模式，理论计算表明Na占据无序是关键因素，强调在寻找Kitaev量子自旋液体时需考虑无序。
2023-05-12 cond-mat.str-el
Incarnation of Majorana Fermions in Kitaev Quantum Spin Lattice
Kitaev量子自旋液体是一种拓扑磁性量子态，其特征是具有分数自旋激发的Majorana费米子，这些费米子与它们自己的反粒子相同。在这里，我们证明了在Kitaev蜂窝自旋晶格α-RuCl 3中热分馏的Majorana费米子的出现。比热数据揭示了特征的两阶段释放的磁熵涉及本地化和巡回马约拉纳费米子。非弹性中子散射的结果进一步证实了这两个不同的费米子表现出准弹性激发在低能量周围的布里渊区中心和Y形磁连续体在高能量，这是明显的铁磁Kitaev模型。我们的研究结果提供了一个机会，建立一个统一的概念框架的分数激发，也适用于量子霍尔态，超导体，和挫折磁铁。
2017-03-03 cond-mat.str-el
Spin-orbit excitations and electronic structure of the putative Kitaev magnet $α$-RuCl$_3$
具有强自旋-轨道耦合的莫特绝缘体已经被提出来容纳非常规的磁态，包括Kitaev量子自旋液体。4 $d$系统$α$ -RuCl $_3$最近被认为是Kitaev系统的候选者，在磁散射实验中有不寻常的自旋激发的证据。我们应用光学光谱和拉曼散射相结合的方法来研究这种材料的电子结构。我们的测量揭示了一系列的轨道激发涉及本地化的总角动量态的Ru离子，这意味着强的自旋-轨道耦合和电子-电子相互作用共存于这种材料。这些功能的分析使我们能够估计的自旋轨道耦合强度，以及其他参数描述的本地电子结构，揭示了一个明确的层次结构内的Ru $d$状态的能量尺度。通过比较我们的实验结果与密度泛函理论的计算，我们还澄清了光学响应的整体特征。结果表明，$α$ -RuCl $_3$是研究蜂窝晶格上自旋轨道耦合磁性的理想材料体系。
2016-03-09 cond-mat.str-el
Strongly frustrated triangular spin lattice emerging from triplet dimer formation in honeycomb Li2IrO3
在量子磁学中，自旋二聚体通常与自旋单重态相关联。迄今为止，在任何3D或准2D材料中均未观察到$triplet$ $dimerization$。考虑到这一点，我们在这里讨论的电子结构的自旋轨道驱动的$5d^5$莫特绝缘体Li $_2$ IrO $_3$，一个蜂窝晶格系统的两个晶体学上不等价的Ir-Ir键。从$ab$ $initio$多体计算，我们发现，虽然海森堡和Kitaev耦合存在，磁相互作用是由一个强的各向同性铁磁交换只有一组债券。这导致三重态自旋二聚体的形成，有效地放置在一个强烈的挫折三角形晶格。的三重态二聚体保持保护在一个大的区域的相图，这表明，锂$_2$ IrO $_3$具有长程不相称的磁基态，这是由Kitaev交换相互作用超出了标准的平面螺旋配置。
2015-11-26 cond-mat.str-el
Magnetic structure and excitation spectrum of the hyperhoneycomb Kitaev magnet $β$-Li$_2$IrO$_3$
基于最小$J$ - $K$ - $Γ$模型，对Kitaev磁体$β$ -Li $_2$ IrO $_3$的静态和动态性质进行了理论研究.我们认为，可以定性地理解在附近的一个相称的，周期-3状态，共享相同的对称性，传播矢量，两个自旋子晶格的反向旋转，和非共面性的长波扭曲的无公度磁序的$β$ -Li $_2$ IrO $_3$。当Kitaev相互作用$K$或非对角交换各向异性$Γ$占主导地位时，这种周期3状态显示出非常不同的结构，分别具有特别的铁磁或反铁磁自旋二聚体。我们计算了两种结构的磁振子激发谱和动力学自旋结构因子。中子散射强度的动量和能量依赖性的结果提供了$K$ -主导态或$Γ$ -主导态的独特定性和定量指纹，从而提供了有关$β$ -Li $_2$中这些相互作用相对强度的额外信息IrO $_3$。
2018-03-02 cond-mat.str-el
Two-triplon excitations of the Kitaev-Heisenberg-Bilayer
我们研究了双层Kitaev磁铁蜂窝晶格上的光谱，在强层间耦合的量子二聚体相海森堡交换耦合。使用微扰连续么正变换（pCUT），我们从完全二聚极限开始进行级数展开，以评估基本激发，达到并专注于两个三重子扇区。与传统的双层量子磁体形成鲜明对比，由于打破了$SU(2)$ -不变性，编码在层内定向罗盘交换，双层Kitaev磁体显示出丰富的结构的两个三重子散射态连续体，以及几个集体的两个三重子（反）束缚态。直接的物理图片发生后者提供和（反）结合态的研究与堆叠类型，自旋分量，和交换参数。除了两个三重子光谱，我们调查了相应的实验探针通过评估磁拉曼散射强度。我们发现一个非常强的敏感性，这种强度的两个三重子相互作用和散射几何形状，但是，从（反）束缚态的信号出现只在非常接近的连续。
2021-03-24 cond-mat.str-el
Interedge spin resonance in the Kitaev quantum spin liquid
通过向Kitaev-Heisenberg模型边缘施加交流磁场研究动态自旋输运，发现由巡游Majorana费米子主导的边缘间自旋共振，为探测Kitaev量子自旋液体中的分数化激发提供了有力手段。
2023-09-08 cond-mat.str-el
Relation between Kitaev magnetism and structure in $α$-RuCl$_3$
利用拉曼散射研究了蜂窝状Kitaev材料$α$ $_3$及其海森堡对应物CrCl $_3$的晶格和磁激发.我们的声子拉曼光谱给出了证据的一阶结构从单斜晶系的菱形结构的两种化合物的转变。值得注意的是，只有$α$ $_3$具有大的热滞后，这与宽相共存的形成相一致.在$70-170$ K的相关温度区间内，我们也观察到磁激发的滞后行为。菱面体相的磁响应比单斜相的强，证明了晶体结构和低能磁响应之间的耦合。我们的研究结果表明，Kitaev磁性伴随着分形激发是容易受到小的变化的键几何形状。
2017-05-03 cond-mat.str-el
RIXS observation of bond-directional nearest-neighbor excitations in the Kitaev material Na$_2$IrO$_3$
自旋轨道耦合锁定自旋方向和空间取向，并在半经典磁体中产生局部自旋易轴和相关的有序。量子自旋-1/2不受这种命运的影响：自旋不是局部各向异性的，而是自旋-自旋相互作用。因此，相互作用变得依赖于自旋之间的键的空间取向，其主要的理论例子是Kitaev磁体。键方向的相互作用意味着存在键方向的磁性模式，预测自旋激发，使结晶等效键磁性不等效，但仍然难以捉摸的实验。在这里，我们表明，共振非弹性X射线散射，使我们能够明确探测磁激发的键方向字符。为此，我们使用一个由一个键和相应的自旋分量跨越的散射平面，并扫描包含多个布里渊区的动量转移范围。将这种方法应用到Na $_2$ IrO $_3$中，我们建立了10 meV和45 meV下磁激发的不同键方向特性。结合自旋-自旋相关性的观察，仅限于一个单键，这实验验证了Kitaev字符交换相互作用长期提出的这种材料。
2023-01-19 cond-mat.str-el
Field-Angle-Resolved Specific Heat in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$: Evidence against Kitaev Quantum Spin Liquid
通过测量NCTO在蜂窝平面内随磁场角度变化的低温比热，发现其完全带隙的磁振子激发与Kitaev量子自旋液体预言不符。
2025-03-15 cond-mat.str-el
Extended Quantum Spin Liquid with Spinon-like Excitations in an Anisotropic Kitaev-Gamma Model
本文研究蜂窝晶格上各向异性Kitaev-Gamma模型，通过调节单键耦合连接一维Tomonaga-Luttinger液体与二维体系，发现有限链间耦合下仍存在一种不同于Kitaev自旋液体的量子自旋液体相，并具有类自旋子激发。
2022-12-21 cond-mat.str-el
Perturbed Kitaev model: excitation spectrum and long-ranged spin correlations
本文发展了计算Kitaev蜂窝模型中自旋-自旋关联函数的幂律红外渐近性质的一般方法。我们指出，为了找到这些关联函数，可以对自由Majorana费米子组成的一些双线性形式进行平均，并给出了这些费米子密度的显式计算方法。我们演示了如何推导出一个有效的哈密顿的马约拉纳费米子，包括微扰的影响。对于一般理论的具体应用，我们研究了Dzyaloshinskiii-Moriya各向异性自旋-自旋相互作用的影响;我们证明，它导致，已经在其相对大小$D/K$的第二顺序，一个幂律自旋关联函数，并计算系统的动态自旋结构因子。我们已经表明，在DM相互作用的存在下的外部磁场$h$，打开一个缺口的大小$Δ\propto D h$的激发谱。
2017-10-11 cond-mat.str-el
