Symmetry analysis of bond-alternating Kitaev spin chains and ladders
本文研究了具有键交替的广义Kitaev自旋链和自旋梯的非对称群结构，包括Kitaev-Gamma链、Kitaev-Heisenberg-Gamma链、超近邻相互作用和两腿自旋梯.应用对称性分析确定了键交替Kitaev-Gamma自旋链中几个磁有序相的对称性破缺模式，以及自发二聚的二聚序参量.我们的工作有助于理解相关模型中的磁相，并可能为进一步研究平均场解的对称性分类提供指导。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Simulation of Generalized Kitaev Models
受抑自旋系统一般遭受的负号问题固有的蒙特卡罗方法。由于这个问题的严重性是配方依赖的，因此可以提出优化策略。在辅助场量子蒙特卡罗算法中引入了相位钉扎方法。如果我们能找到一个与耦合到辅助场的单体哈密顿量交换的反么正算符，那么作用量的相位就固定在$0$和$π$上。对于广义Kitaev模型，我们可以成功地应用这种策略，并观察到平均符号的显着改善。我们用这种方法研究了Kitaev-Heisenberg模型在交换耦合常数的一半温度下的热力学和动力学性质。我们的动力学数据揭示了该模型固有的有序和自旋液相的有限温度特性。
2021-01-26 cond-mat.str-el
Magnetic Field Induced Spin Liquids in S=1 Kitaev Honeycomb Model
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了自旋S=1的Kitaev蜂窝模型在磁场作用下的基态性质.利用磁场引起的时间反演对称性破缺，确定了铁磁（FM）和反铁磁（AFM）Kitaev耦合的带隙Kitaev自旋液体。近量子化的威尔逊圈、纠缠谱的简并性和边缘模的存在，表明了Kitaev自旋液体的拓扑性质。虽然FM Kitaev自旋液体被破坏由一个较弱的磁场$H_*^\text{FM}$，原子力显微镜的表现出的鲁棒性高达一个数量级更大的临界场$H_*^\text{AFM}$。此外，一个中间的反磁性相只出现在AFM的情况下，在较大的领域，$H_*^\text{AFM} < H < H_{**}^\text{AFM}$，过渡到高场极化顺磁体之前。Kitaev自旋液体对海森堡相互作用的稳定性也进行了检查。我们的研究结果可能会进一步激发最近提出的S=1 Kitaev材料的研究。
2020-09-22 cond-mat.str-el
Kitaev quasiparticles in a proximate spin liquid: A many-body localization perspective
我们研究了Kitaev准粒子作为Fock空间局域化现象在扰动海森堡相互作用下的稳定性。我们确定Kitaev状态的局部化，分形或离域的确切本征态的Fock空间中的参数制度，与前两个意味着准粒子稳定性。有限温度的计算表明，一个vison间隙，和一个非零元格威尔逊圈在低温下，这两个特性的deconfined Kitaev自旋液相，坚持远远进入相邻的阶段，有一个相伴的条纹自旋密度波（SDW）秩序。Kitaev材料的关键实验含义是，在特征能量标度以下，与SDW排序无关，Kitaev准粒子是稳定的。
2020-08-07 cond-mat.str-el
Proposal of realizing the Sachdev-Ye-Kitaev model from a Kitaev Spin Chain
本研究提出在Kitaev自旋链中实现SYK模型的方案，通过微扰相互作用解除马约拉纳零模简并得到有效SYK相互作用，证明可借助自旋算符近似模拟马约拉纳费米子的OTOC，为纯玻色系统模拟费米型SYK模型及相关物理提供新途径。
2024-12-12 cond-mat.str-el
Magnetic-field Induced Topological Transitions and Thermal Conductivity in a Generalized Kitaev Model
最近对Kitaev自旋液体候选材料的实验报道了热导率作为磁场函数的非单调行为，这导致了对其起源的相互矛盾的解释。受此启发，我们研究了广义Kitaev模型的热导率的磁场依赖性，该模型允许不同通量扇区之间的相变作为磁场的函数。随着磁场的增加，Majorana费米子的热导率呈现出“浸-凸”结构，这可能是Kitaev自旋液体不同通量扇区之间的跃迁或拓扑跃迁改变了同一通量扇区内的Majorana Chern数所致.结果表明，陈数的变化与磁场诱导的四马约拉纳-费米子相互作用密切相关。导热系数的非单调性在有限温度下出现，随着温度的降低而减弱。我们的模型提供了一个通用的机制Kitaev自旋液体开发非单调的磁场依赖性的热导率，而详细的比较现实的材料仍然是一个悬而未决的问题，为未来的调查。
2022-06-29 cond-mat.str-el
Low-energy Spin Dynamics of the Honeycomb Spin Liquid Beyond the Kitaev Limit
研究了Kitaev蜂窝状量子自旋液体在一般交换耦合作用下偏离其精确可溶极限的低能动力学自旋结构因子的一般特征.我们发现，自旋间隙仍然存在于Kitaev海森堡模型，但一般消失提供更通用的自旋允许的相互作用存在。我们制定的通用扩展的自旋算子的分数马约拉纳费米子运营商根据对称性丰富的拓扑秩序的Kitaev自旋液体，描述其投影对称群。动力学自旋结构因子显示幂律标度的狄拉克锥附近的$Γ$，$K$和$K'$点的布里渊区，而不是自旋间隙发现的完全可溶点。
2016-05-02 cond-mat.str-el
Ferrimagnetic Kitaev spin liquids in mixed spin 1/2 spin 3/2 honeycomb magnets
本文通过超交换理论、部分子平均场和DMRG研究混合自旋1/2与3/2蜂窝磁体中的Kitaev模型，建立基态相图并发现四个量子自旋液体相，为实验实现混合自旋Kitaev磁体奠定基础。
2025-05-08 cond-mat.str-el
Spin transport in the Quantum Spin Liquid State in the $S=1$ Kitaev model: role of the fractionalized quasiparticles
利用精确对角化方法研究了$S=1$ Kitaev模型在脉冲磁场作用下的自旋响应.研究发现，脉冲磁场对量子自旋液体区的自旋矩的出现没有影响，但在另一个边缘区，当外加小磁场时，会引起自旋振荡。这可以通过巡游准粒子的存在来理解，巡游准粒子在量子自旋液体状态下携带自旋激发而没有自旋极化。这表明在$S=1$ Kitaev模型和精确可解的$S=1/2$ Kitaev模型中都存在自旋分馏，分馏准粒子在自旋输运中起着重要作用.
2020-01-21 cond-mat.str-el
Local Raman Spectroscopy of Chiral Majorana Edge Modes in Kitaev Spin Liquids and Topological Superconductors
从理论上研究了Kitaev自旋液体和拓扑超导体的Majorana边模在局域光激发下的喇曼散射。虽然有效的一维模型是共同的这两种情况下，耦合到电磁场是不同的。发现Kitaev自旋液体中低能拉曼光谱与$ω^3$标度，而拓扑超导体中的拉曼光谱显示出能隙。这与红外吸收形成鲜明对比，其中光谱显示Kitaev自旋液体中的带隙，而它的行为与拓扑超导体中的$\sim ω^2$相似。这表明，电动力学的马约拉纳边缘模式取决于他们的高维起源。对作为Kitaev自旋液体候选物的$α$ -RuCl $_3$给出了喇曼散射强度的实际估算。
2021-06-09 cond-mat.str-el
Characterizing spin-one Kitaev quantum spin liquids
具有$S$ =1/2局域矩的键相关Kitaev相互作用的物质实现，使量子自旋液体的研究活跃起来。最近，有人提出，Kitaev相互作用的高自旋类似物也可能发生在一些具有强自旋轨道耦合的材料中。与蜂窝格子上著名的$S$ =1/2 Kitaev模型不同，高自旋Kitaev模型是不完全可解的。因此，在这些系统中是否存在量子自旋液体仍然是一个悬而未决的问题。本文利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法对具有铁磁（FM）和反铁磁（AFM）相互作用的$S$ =1 Kitaev模型进行了数值研究.利用不同周长的圆柱几何的结果，我们得出$S$ =1 Kitaev模型的基态是具有$\mathbb{Z}_2$规范结构的量子自旋液体.我们还提出了一个约束的激发间隙，这原来是相当小的。FM和AFM模型的磁场响应与$S$ =1/2对应模型的磁场响应相似。特别地，在AFM $S$ =1模型中，在系统进入平凡极化状态之前，在磁场强度的中间窗口中出现无间隙量子液态。
2021-02-20 cond-mat.str-el
Schwinger boson perturbation theory for spin-$S$ Kitaev-Heisenberg magnets: phase diagram and dynamical response near Kitaev spin liquids
Tohoku University（东北大学）
本文提出 Schwinger 玻色子微扰框架研究自旋-$S$ Kitaev-Heisenberg 模型，利用 Klein 对偶性分解哈密顿量，确定相边界并计算自旋动力学，发现高自旋时自旋液体区域迅速缩小，且动力学谱保留双自旋子连续谱。
2026-09-09 cond-mat.str-el
Origin of nonsymmorphic bosonization formulas in generalized antiferromagnetic Kitaev spin-$\frac{1}{2}$ chains from a renormalization-group perspective
最近，在一维广义反铁磁Kitaev自旋1/2模型的Luttinger液相中，人们发现局域自旋算符的阿贝尔玻色化公式只考虑模型的精确离散非对称对称群，而不考虑突现的U（1）对称性.在这项工作中，我们进行了一个重整化群（RG）的研究，以提供解释的起源的U（1）破缺项玻色化公式。我们发现，U（1）对称性的缺失源于微观哈密顿量中U（1）破缺相互作用引起的RG流中自旋算符的波函数重整化效应.此外，RG分析还可以预测玻色化公式中系数的符号和数量级。我们的工作有助于理解一维Kitaev自旋模型中丰富的非对称物理。
2022-08-22 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
Crystalline Kitaev spin liquids
挫磁系统呈现出许多迷人的相。其中最重要的是量子自旋液体，即使在零温度下，磁矩也不有序。量子自旋液体的一个子类称为Kitaev自旋液体特别令人感兴趣，因为它们是完全可解的，可以在某些材料中实现，并且显示出各种各样的无隙和带隙相。在这里，我们表明，非对称的对称性可以丰富自旋液相，这样的低能量自旋自由度形成三维狄拉克锥或节链。此外，我们建议如何Kitaev自旋液体可以实现在金属有机框架。
2017-09-27 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo Method in the Presence of Spin-Orbit Interaction and Its Application to the Kitaev and Kitaev-Heisenberg Model
我们提出了一种适用于强自旋轨道相互作用的精确变分蒙特卡罗方法。我们的变分波函数由广义Pfwean-Slater波函数组成，它涉及单重态和三重态库珀对的混合，Jastrow-Gutzwiller型投影和量子数投影。广义波函数允许任何对称破缺态，从磁和/或电荷有序态到超导态及其涨落，在平等的基础上，没有任何特设的变分波函数。本文详细讨论了具有复数变分参数的广义Pfwean-Slater波函数的优化方案。本文还介绍了广义量子数投影，它不仅要求自旋和动量量子数守恒，而且要求威尔逊圈守恒。作为本变分蒙特卡罗方法的能力的演示，本方法的精度和效率进行了测试的Kitaev和Kitaev-Heisenberg模型。Kitaev模型作为本方法的一个重要基准：该模型的精确基态是一种典型的无隙量子自旋液体，远远超出了简单平均场波函数的适用范围。新引入的量子数投影精确地再现了Kitaev自旋液体的基态简并度，以及它们的基态能量。我们的框架为强电子关联和自旋轨道相互作用共存的系统提供了精确的解决方案。
2015-11-08 cond-mat.str-el
Spin-1 Kitaev-Heisenberg model on a two-dimensional honeycomb lattice
利用密度矩阵重整化群方法，数值研究了二维蜂窝晶格上自旋为1的Kitaev-Heisenberg模型。通过调整Kitaev和Heisenberg交换耦合的相对值，我们得到了具有两个自旋液相和四个对称破缺相的完整相图。通过计算不存在海森堡相互作用的纯Kitaev点的中心荷，我们确定了自旋液相是无带隙的。与自旋为1/2的情况相比，自旋为1的情况下的无隙模的位置和数目有很大的不同。由于近似的$Z_2$局域守恒，测量每个元胞通量的威尔逊圈算符的期望值保持在1附近，并且在整个自旋液相中静态自旋-自旋关联保持在短程。
2019-11-28 cond-mat.str-el
Confinement-deconfinement transition in a generalized Kitaev model
我们提出了一个自旋模型，即，Kitaev模型增加了一个循环项和扰动的伊辛哈密顿量，并表明它既表现出限制-解除限制从自旋液体反铁磁/自旋链/铁磁相和拓扑量子相变之间的带隙和无隙自旋液相。我们发展了一个费米子平均场论来绘制模型的相图，并估计了其自旋液相的稳定性，这可能与在光晶格中实现模型的尝试有关。我们还推测，在模型中的一些约束解除禁闭过渡，预测为一阶内的平均场论，可能会成为二阶通过缺陷凝聚机制。
2009-03-23 cond-mat.str-el
The vicinity of hyper-honeycomb $β$-Li2IrO3 to a three-dimensional Kitaev spin liquid state
由于大量的自旋-轨道耦合和相关效应的组合，氧化铱在寻找物质的新量子态中占据突出的位置，包括，例如，Kitaev自旋液体和拓扑Weyl态。在这方面，我们建立了最近合成的超蜂窝状铱酸盐$β$ -Li 2 IrO 3的承诺。详细的理论分析揭示了大的铁磁第一邻居Kitaev相互作用的存在下，而第二邻居反铁磁海森堡交换驱动器的基态从铁到锯齿通过一个三维Kitaev自旋液体和一个无公度相。实验将系统置于后一种状态，但Kitaev自旋液体非常接近，并且可以通过稍微修改第二和第一相邻耦合之间的比率来达到，例如通过应变。
2016-03-13 cond-mat.str-el
Chiral bosonic quantum spin liquid in the integer-spin Heisenberg-Kitaev model
Institut Néel, Université Grenoble Alpes and CNRS（内勒研究所，格勒诺布尔阿尔卑斯大学及法国国家科学研究中心）；Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Instituto Nicolás Cabrera, Universidad Autónoma de Madrid（凝聚态物理理论系，凝聚态物理中心（IFIMAC）及尼古拉斯·卡布雷拉研究所，马德里自治大学）
本文研究了整数自旋海森堡-基塔耶夫模型中的手性玻色量子自旋液体，通过推导包含单重和三重配对通道的辛格玻色平均场理论，结合精确对角化和大自旋近似，识别出多种竞争的有间隙量子自旋液体，并提出了一种可能的自旋液体候选态。
2026-05-18 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
Theory of quasiparticle interference in Kitaev quantum spin liquids
本文理论上研究了Kitaev量子自旋液体中电子隧穿产生的准粒子干涉，发现其可揭示分数化激发特征，并可作为识别该量子自旋液体及其分数化激发的有效工具。
2025-03-27 cond-mat.str-el
Field tuning Kitaev systems for spin fractionalization and topological order
本文综述了磁场对受扰Kitaev系统的调控作用，重点梳理其对自旋分数化和拓扑序的影响，以及磁场抵消竞争相互作用、复兴拓扑相的相关研究进展。
2025-01-13 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
Phonon Dynamics in the Chiral Kitaev Spin Liquid
本文用受约束费米子自洽平均场方法研究含 Zeeman 项和三自旋项 κ 的扩展 Kitaev 模型，并通过与 Majorana 激发耦合的声学声子动力学揭示 QSL 稳定性的磁场方向依赖。
2024-12-05 cond-mat.str-el
Quantum spin liquid ground states of the Heisenberg-Kitaev model on the triangular lattice
利用Schwinger玻色子方法研究了三角晶格上二维Heisenberg-Kitaev模型的量子无序基态。我们的目的是确定和表征潜在的间隙量子自旋液体阶段，稳定的各向异性Kitaev相互作用。对于反铁磁海森堡和Kitaev耦合和足够小的自旋$S$，我们发现三个不同的对称$Z_2$自旋液相，分离的两个连续的量子相变。有趣的是，元激发的间隙在整个跃迁过程中保持有限。第一自旋液相对应于海森堡极限中的众所周知的零通量状态，其相对于小Kitaev耦合是稳定的，并且在大$S$时在半经典极限中发展$120^\circ$阶。在相反的Kitaev极限，我们发现一个不同的自旋液体基态，这是一个量子无序版本的磁有序状态与反铁磁链，根据在经典极限的结果。最后，在中间耦合，我们发现一个自旋液体状态与非常规的自旋相关。自旋凝聚后，这种状态的发展布拉格峰在非公度动量密切类似的磁有序Z2涡旋晶体相，这已在最近的理论工作进行了分析。
2016-11-16 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg Hamiltonian for High-Spin $d^7$ Mott Insulators
在寻找量子自旋液体的过程中，Kitaev模型及其扩展的候选材料在过去的十年中得到了深入的探索，因为这些模型实现了基态中精确的量子自旋液体。迄今为止，人们已经研究了低自旋$d^5$电子组态中的绝缘磁体在强自旋轨道耦合作用下实现Kramers自旋轨道纠缠对之间的Kitaev型键依赖各向异性相互作用.为了扩展候选者，在这里，我们研究了高自旋$d^7$电子配置的系统，其基态由自旋-轨道纠缠Kramers偶极子描述。通过$t_{2g}$ - $t_{2g}$和$t_{2g}$ - $e_g$跳跃的二阶微扰，我们证明了有效自旋模型不仅具有各向同性的海森堡相互作用，而且具有各向异性的Kitaev相互作用.虽然Kitaev相互作用总是铁磁的，海森堡相互作用可以成为铁磁或反铁磁取决于库仑相互作用和晶体电场。我们还推导了低自旋$d^5$电子组态的有效模型，在相同的微扰方案中，Kitaev相互作用成为铁磁和反铁磁，而海森堡始终是铁磁的。参考前人对Kitaev-Heisenberg模型的研究，我们发现在$d^7$和$d^5$两种情况下，量子自旋液体都存在于合理的参数区域，而前者的相图结构更丰富.我们讨论了$d^7$病例与$d^5$病例相比的优势。结果表明，高自旋$d^7$态为Kitaev型量子自旋液体提供了另一个平台.
2018-01-18 cond-mat.str-el
Raman Spectroscopic Investigation of Kitaev Quantum Spin Liquids
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi（印度管理学院曼迪分校物理科学学院）
本文围绕寻找拓扑鲁棒量子比特展开，探讨基塔耶夫量子自旋液体系统，介绍其在外部场下的转变及早期理论预测与实验的差异，核心方法是拉曼光谱，主要贡献是全面讨论其作为探测基塔耶夫量子自旋液体探针的潜力。
2026-07-09 cond-mat.str-el
Towards Kitaev Spin Liquid in 3d Transition Metal Compounds
本文综述了在三维电子系统中寻找Kitaev自旋液态的最新进展。蜂窝状钴酸盐是最近提出的实现Kitaev自旋液体状态的有希望的候选者，这是由于与4d和5d离子相比，3d离子的波函数更局域化，并且交换哈密顿量易于调谐，有利于Kitaev相互作用。几个关键参数，有很大的影响，如电荷转移间隙和三角晶场的交换常数，确定和讨论。特别强调了通过应变或压力调节晶场效应是一种有效的相位控制方法，可以将磁有序钴酸盐转变为自旋液体。实验结果表明存在强Kitaev相互作用的层状蜂窝钴酸盐进行了讨论。最后，对未来的研究方向进行了展望。
2021-10-02 cond-mat.str-el
Quantum criticality and emergent orders in the spin-1 bilinear-biquadratic-Kitaev chain
研究spin-1链中凯文相互作用诱导的新兴相，揭示了四极序和晶格秩序的量子临界性。
2025-08-07 cond-mat.str-el
Tuning the Chern number of Kitaev quantum spin liquid
The University of Tokyo（东京大学）；Department of Physics and Natural Science Research Institute, University of Seoul（首尔大学物理与自然科学研究所）；Department of Applied Physics, Kyung Hee University（庆熙大学应用物理系）；School of Physics, Korea Institute for Advanced Study（韩国高等科学研究院物理学院）
本文通过微扰理论展示了通过连续相变调节Kitaev量子自旋液体的陈数的可能性。
2025-05-29 cond-mat.str-el
Kitaev Spin Liquid in 3d Transition Metal Compounds
我们研究了蜂窝状钴酸盐中的交换相互作用和由此产生的磁相。对于广泛的三角晶场作用于Co 2+离子，低能量pseudospin-1/2哈密顿量占主导地位的键依赖伊辛耦合，构成Kitaev模型。当三角场Δ较小时，非Kitaev项几乎消失，形成自旋液体基态.以Na 3Co 2SbO 6为例，我们发现该化合物接近Kitaev自旋液相，并且可以通过将Δ略微降低\sim 20 meV而被驱动到Kitaev自旋液相中，例如，通过应变或压力控制。我们认为，由于更本地化的性质的磁性电子在3D化合物，钴酸盐提供了最有前途的搜索领域Kitaev模型物理。
2020-07-22 cond-mat.str-el
Tuning into the Kitaev spin liquid phase:A spin model on the honeycomb lattice with two types of Heisenberg exchange couplings
本文研究了具有两种海森堡交换耦合的蜂窝晶格上的自旋模型：$J$和$\tilde J$，其中$J$表示常规自旋，而$\tilde J$表示旋转自旋.当$\tilde J=0$时，这是传统的海森堡模型。当J=0时，系统要么是条带状反铁磁序（$\tilde J<0$，旋转自旋的铁磁），要么是锯齿形反铁磁序（$\tilde J>0$，旋转自旋的反铁磁）。两个铁磁级或两个反铁磁级之间的竞争导致Kitaev自旋液相，其特征在于精确可解Kitaev模型（$J=\tilde J$）。我们的模型可以应用于层状莫特绝缘体A $_2$ IrO $_3$（A=Li，Na）。对于一个单层的Li $_2$ IrO $_3$，我们表明，它是可能的调整到Kitaev自旋液体制度的控制参数的链接依赖Rashba自旋轨道耦合。
2013-01-30 cond-mat.str-el
Topological phase transition to Abelian anyon phases due to off-diagonal exchange interaction in the Kitaev spin liquid state
研究了Kitaev磁体候选材料中存在的非Kitaev相互作用对由Majorana费米子与$Z_2$规范场耦合描述的Kitaev自旋液态的影响.结果表明，在反铁磁Kitaev相互作用下，非对角交换作用（$Γ'$项）显著地改变了Majorana能带结构，并引起了从陈氏数等于$\pm 1$的非阿贝尔拓扑相到陈氏数等于$\pm 2$的阿贝尔相的拓扑相变，其中$Z_{2}$涡旋表现为阿贝尔任意子.另一方面，其他非Kitaev相互作用，如海森堡相互作用和$Γ$项，只影响马约拉纳带的带宽，只要自旋液体状态不稳定。
2020-03-12 cond-mat.str-el
Quantum and classical behavior of spin-$S$ Kitaev models in an anisotropic limit
研究了自旋- $S$ Kitaev模型在各向异性极限下的低能性质。在低能子空间中导出了局域守恒量的有效形式。我们发现这与半整数自旋的$S=1/2$情况相同，但对于整数自旋表现出不同的形式。将微扰理论应用于各向异性Kitaev模型，得到了有效哈密顿量。在整数自旋情况下，有效模型等价于均匀磁场下的自由自旋模型，其中量子涨落被猝灭。另一方面，在半整数情况下，系统由复曲面码哈密顿量描述，其中量子涨落在基态中起着至关重要的作用。本文还讨论了各向异性Kitaev系统的边界效应。
2018-11-14 cond-mat.str-el
Field induced quantum spin liquid with spinon Fermi surfaces in the Kitaev model
最近在$α$ $_3$中发现了场诱导量子自旋液体（QSL）的实验证据，这需要对磁场作用下蜂窝Kitaev模型基态的理解.在这项工作中，我们解决了一个神秘的无隙顺磁相的反铁磁Kitave模型的性质，在一个中间磁场垂直于平面。结合理论和数值计算的努力，我们确定这个无隙相作为一个$U(1)$ QSL与自旋费米表面。我们还揭示了连续的量子相变的性质，涉及这个$U(1)$ QSL，并获得了作为键各向异性和垂直磁场的函数的Kitaev模型的相图。
2018-10-02 cond-mat.str-el
Residual Entropy and Spin Fractionalizations in the Mixed-Spin Kitaev Model
研究了混合自旋$(s, S)$ Kitaev模型的基态和有限温度性质。当一个自旋为半整数自旋，另一个自旋为整数自旋时，我们引入了两种局域对称性，从而在每个能级上产生宏观简并。应用精确对角化与$(s, S)=(1/2, 1)$的几个集群，我们确认存在这种大的简并在基态，在传统的Kitaev模型。利用热纯量子态方法计算了系统的比热、熵和自旋-自旋关联。我们发现，在含$(s, S)=(1/2, 1)$的混合自旋Kitaev模型中，至少在中温时比热出现双峰结构，熵出现平台，表明自旋分馏的存在.系统地推导了含$s, S\le 2$的混合自旋体系的熵，阐明了较小的自旋- $s$对较高温度下的热力学性质的影响。
2019-06-11 cond-mat.str-el
Probing Chiral Kitaev Spin Liquids via Dangling Boundary Fermions
针对凝聚态物理中探测极端量子行为的难题，该研究提出利用STM测量边界局域动力学自旋结构因子，通过Kitaev自旋液体边界自然产生的悬挂Majorana费米子识别手性边界模，为探测手性Kitaev自旋液体这一奇异量子态提供了新方法。
2024-11-04 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
Density-Matrix Renormalization Group Study of Extended Kitaev-Heisenberg Model
利用二维密度矩阵重整化群方法研究了一个包含各向异性耦合的扩展Kitaev-Heisenberg模型。通过计算基态能量、纠缠熵和自旋-自旋关联函数，绘制了扩展Kitaev-Heisenberg模型在自旋-液相附近的相图。在Kitaev自旋液相周围，我们发现了一个锯齿形反铁磁相、一个铁磁相、一个120度反铁磁相和两种无公度相。进一步研究了该模型的纠缠谱，发现Kitaev自旋液相中的纠缠态是简并的，而磁有序相中的纠缠态是非简并的.施密特间隙定义为最低的两个能级之间的能量差的变化在相边界附近的Kitaev自旋液相。然而，我们发现，磁有序相之间的相界并不一定同意施密特间隙的变化。
2015-01-09 cond-mat.str-el
Phonon Dynamics in the Generalized Kitaev Spin Liquid
本文研究了广义 $J$-$K$-$Γ$ 模型中的声子动力学，通过平均场方法计算声衰减，发现即使存在残余相互作用，只要系统处于自旋液体相，声衰减的特征性温度和角度依赖性依然可观测。
2023-06-29 cond-mat.str-el
A Possible Fermi liquid in the lightly doped Kitaev spin liquid
本文研究了轻掺杂Kitaev自旋液体（DKSL），发现它是一种费米液体。DKSL在布里渊区中心周围有一个封闭的费米面，其量子化体积由Luttinger定理确定。它在费米面附近有明确的准粒子，可以在角分辨光电子能谱中检测到。DKSL具有拓扑Kitaev自旋液体（KSL）作为其中性背景。它违反了Wiedemann-Franz定律，并且具有很大的Wilson比。这些结果对铱酸盐掺杂的实验研究具有潜在的意义。
2011-12-20 cond-mat.str-el
Raman Scattering Polarization and Single Spinon Identification in Two-Dimensional Kitaev Quantum Spin Liquids
Kitaev蜂窝模型中Loudon-Fleury非弹性可见光散射的完全去极化是众所周知的。虽然它也发生在Heisenberg Kagome和三角形反铁磁体中，但我们证明它是几何起源的，而不是量子自旋液体所特有的。正方形平面几何中的Kitaev自旋液体确实表现出包含不同对称物种的偏振拉曼光谱，每个对称物种都是由与自旋相容的自旋子双生激发引起的，即由中介自旋子所属规范$\bm{k}$点对称群的双值不可约表示构成的与自旋相容的直积表示引起的。我们结合标准的点对称群分析的拉曼顶点在真实的空间和一个精心制作的投影对称群分析的拉曼散射介导的倒易空间中的马约拉纳自旋单独识别紧急自旋。
2020-05-12 cond-mat.str-el
Honeycomb oxide heterostructure: a new platform for Kitaev quantum spin liquid
Kitaev量子自旋液体，即大规模量子纠缠态，在自然界中是非常稀缺的，寻找新的候选系统仍然是一个巨大的挑战。蜂窝异质结构可能是一个有前途的路线，以实现和利用这样一个奇异的量子相，通过提供额外的可控性的哈密顿量和设备兼容性，分别。在这里，我们提供了外延蜂窝状氧化物薄膜Na 3Co 2SbO 6，最近提出的Kitaev量子自旋液体的候选者。我们发现一个自旋玻璃和反铁磁基态依赖于钠的化学计量，这不仅意味着钠空位控制的重要性，但也强烈的挫折在Na3Co2SbO6。尽管其经典的基态，场依赖的磁化率显示出显着的标度崩溃与一个单一的临界指数，这可以解释为量子临界性的证据。其电子基态和自旋哈密顿量与Kitaev模型的预言一致。我们的工作为Kitaev量子自旋液体的实现和应用提供了一条独特的途径。
2023-02-09 cond-mat.str-el
Heisenberg-Kitaev model in a magnetic field: $1/S$ expansion
Kitaev的自旋- $1/2$蜂窝状自旋-液体模型的精确解引发了对具有键依赖Kitaev相互作用的莫特绝缘体的强烈搜索，其中$\mathrm{Na}_{2}\mathrm{IrO}_{3}$和$α-\mathrm{RuCl}_{3}$是主要的例子。随后，已经提出Kitaev相互作用的自旋- $1$和自旋- $3/2$类似物也可以发生在具有强自旋-轨道耦合的材料中。作为描述这些Kitaev材料的最小模型，我们在一致的$1/S$展开中研究了Heisenberg-Kitaev哈密顿量，其中$S$是自旋大小。我们提出了一个全面的研究这个模型中存在的外部磁场沿两个不同的方向，[001]和[111]，其中一个复杂的经典相图已被报道。在这两种设置中，我们采用自旋波理论在一些有序的阶段计算在下一个领先的顺序在$1/S$的相边界，并表明量子校正大幅修改经典相图。更广泛地说，我们的工作提供了一个一致的路线，调查领先的量子修正自旋模型，打破自旋旋转对称性。
2020-11-03 cond-mat.str-el
A quantum spin liquid phase in the Kitaev-Hubbard model
量子自旋液体（QSL）态已经在Kitaev类材料中得到了广泛的研究，如铱氧化物$A_2$、IrO $_3$和$α$ $_3$ .利用费米子投影纠缠对态（fPEPS）方法，采用含键依赖跳跃项的半填充Kitaev-哈伯德模型描述类Kitaev材料.我们发现在莫特绝缘体相变附近存在一个QSL相，随着Hubbard $U$的减小，QSL相向半金属相有很强的一级相变.我们认为，一个有前途的例行寻找QSL是找到铱氧化物附近的莫特绝缘体过渡。
2022-10-05 cond-mat.str-el
Entanglement in 3D Kitaev Spin Liquids
量子自旋液体是一种自旋自由度分数化的量子液体。一类有趣的自旋液体是完全可解的三维Kitaev自旋液体。它们的分形激发是Majonara费米子，它可能表现出各种拓扑能带结构-从拓扑保护的Weyl半金属结半金属到具有Majorana费米子表面的系统。我们研究了这种Kitaev自旋液体的纠缠谱，并验证了它与拓扑保护边谱密切相关。此外，我们发现在某些情况下，纠缠谱包含更多的拓扑特征的信息比表面谱，从而提供了一个简单而可靠的工具来探测系统的拓扑结构。
2018-06-21 cond-mat.str-el
Generalized Kitaev Spin Liquid model and Emergent Twist Defect
本文提出任意平面晶格上的广义Kitaev自旋液体模型，证明调节哈密顿量参数可涌现具有非阿贝尔编织统计的扭曲缺陷，并展示其Ising任意子融合规则及在实际材料中的实现潜力。
2024-02-23 cond-mat.str-el
Electrical Access to Ising Anyons in Kitaev Spin Liquids
我们发现，自旋自旋相关的非阿贝尔Kitaev自旋液体与一个特征的不均匀的电荷密度分布在附近的$\mathbb{Z}_2$涡旋。该密度分布和相应的局部电场是可观察的，例如，通过表面探针技术。相反，通过施加偏置电压到几个探针尖端，可以稳定伊辛任意子（$\mathbb{Z}_2$旋涡窝藏马约拉纳零模式）在指定的位置，在那里我们预测一个明确的马约拉纳签名的能量吸收光谱。
2020-11-03 cond-mat.str-el
Novel chiral quantum spin liquids in Kitaev magnets
莫特绝缘体在足够强的自旋-轨道耦合作用下可以呈现出具有拓扑有序和分数激发的量子自旋液体相。当外加一个小的正磁场时，具有Kitaev自旋交换作用的量子磁体可以容纳一个带隙的量子自旋液体，该液体具有一个逆时针方向传播的Majorana边模.在这里，我们展示了如何在一个足够强的正磁场下的拓扑过渡到带隙的量子自旋液体与两个马约拉纳边缘模式在顺时针方向传播发生。发现Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用使非手征Kitaev无隙量子自旋液体转变为在两个Dirac点具有相等Berry相的手征液体。热霍尔电导实验为预言的新型拓扑带隙量子自旋液体态提供了证据。
2020-06-02 cond-mat.str-el
Role of Majorana fermions in spin transport of anisotropic Kitaev model
研究了具有锯齿形边缘的量子自旋Kitaev模型，阐明了交换耦合的各向异性对自旋传播的影响。我们模拟自旋和马约拉纳动力学触发的磁脉冲，使用实空时间相关的马约拉纳平均场论。当各向异性小时，巡游马约拉纳费米子的色散保持无间隙，其中自旋传播的速度与巡游马约拉纳费米子在节点处的群速度相匹配。另一方面，在具有大的各向异性的带隙系统中，自旋传播被强烈抑制，尽管其性质取决于脉冲的形状。在结系统描述的Kitaev模型具有明显的各向异性自旋输运也打扮。
2021-05-10 cond-mat.str-el
Projective-symmetry-group analysis of inelastic light scattering in Kitaev spin balls
应用投影对称群对由柏拉图多面体和阿基米德多面体构成的球形晶格中的Kitaev量子自旋液体进行拉曼观测。Kitaev自旋多面体中的部分子单激发的特征在于其所属的射影对称群的双值不可约表示，而与拉曼散射相关的部分子双生激发被分解成相应的点对称群的单值不可约表示。我们结合一个标准的点对称群分析的Loudon-Fleury顶点和一个精心设计的投影对称群分析巡游自旋对地面规范场揭示$hidden$ $selection$ $rules$拉曼散射在$\mathbb{Z}_2$自旋液体。
2020-05-12 cond-mat.str-el
Analytic calculation of the vison gap in the Kitaev spin liquid
针对Kitaev自旋液体的vison能隙此前仅能数值计算的问题，提出通过解析计算单键翻转散射马约拉纳费米子的相移，得到vison能隙闭式表达式，且方法可推广至更复杂晶格的Kitaev自旋液体。
2024-07-11 cond-mat.str-el
Realization of the Exactly Solvable Kitaev Honeycomb Lattice Model in a Spin Rotation Invariant System
精确可解的Kitaev蜂窝格子模型被实现为具有自旋旋转和时间反演对称性的自旋1/2模型的低能效应哈密顿量。该方法精确地映射到低能有效哈密顿量，且不存在传统微扰级数展开式中的截断误差。该模型由四个自旋1/2矩的簇的蜂窝晶格组成，并包含高达六个自旋（或八个自旋）项的短程相互作用。Kitaev模型中的自旋不是用这些自旋1/2矩来表示，而是用每个团簇中四个反铁磁耦合自旋1/2矩的二维自旋单重态扇区的赝自旋来表示。Kitaev模型中的自旋关联映射到二聚体关联或自旋手征关联。这个精确的构造是相当普遍的，并且可以用来从自旋旋转不变的哈密顿量构造其他有趣的自旋1/2模型。我们讨论了从更自然的耦合产生高阶自旋相互作用的两种可能途径，这涉及微扰展开，从而打破了精确的映射，尽管是以受控的方式。
2010-05-04 cond-mat.str-el
