Spin Hamiltonian for which the Chiral Spin Liquid is the Exact Ground State
我们构建了一个哈密顿量，挑出的手征自旋液体的正方形晶格周期性的边界条件作为确切的，除了双重拓扑简并，独特的基态。
2007-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two dimensional spin liquids with $\mathbb{Z}_2$ topological order in an array of quantum wires
绝缘的$\mathbb{Z}_2$自旋液体是一种具有体准粒子激发和非平凡拓扑流形上的基态简并的物质相。在本文中，我们利用量子线阵列在二维空间中构造了时间反演对称的$\mathbb{Z}_2$自旋液体。我们确定的任意子扭结在适当的Luttinger液体的描述，计算其相互统计和构建本地运营商，运输这些准粒子。我们还提出了一种通过类近藤耦合将$\mathbb{Z}_2$自旋液体的自旋扇区耦合到费米液体来构造分数费米液体（FL*）的方法。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variational study of triangular lattice spin-1/2 model with ring exchanges and spin liquid state in κ-(ET)_2 Cu_2 (CN)_3
利用变分法研究了具有反铁磁海森堡和环交换的自旋为1/2的三角晶格系统，重点讨论了自旋液态的可能实现。利用费米平均场态的Gutzwiller投影得到了自旋液体的试探性波函数，并与磁有序试探态进行了能量学比较。我们发现，在一定范围内的环交换耦合后破坏反铁磁秩序，最好的这种自旋液体状态本质上是一个Gutzwiller投影费米海状态。我们提出这种具有自旋费米面的自旋液体可以作为有机化合物κ-（ET）_2Cu_2（CN）_3中观察到的介电绝缘相的候选物，并描述了这一建议的一些实验结果。
2004-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of topological defects and spin liquid in a two-orbital spin-fermion model on the honeycomb lattice
本文利用 Monte Carlo 模拟研究蜂窝晶格双轨道自旋–费米子模型，揭示轨道简并与交换作用协同产生拓扑缺陷、抑制磁序并形成自旋液体相。
2024-12-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Formation of energy gap in higher dimensional spin-orbital liquids
在对称自旋轨道模型下，发展了高维自旋液体的Schwinger玻色子平均场论。自旋，轨道和耦合自旋轨道运营商被同等对待。我们计算了动态关联函数和集体激发谱。由于集体激发具有有限的能隙，我们得出结论，基态是一个具有双重简并度的自旋轨道液体，这打破了离散的自旋轨道对称性。讨论了这种自旋液态对几种实际体系，如CaV $_4$ V $_9$和Na $_2$ Sb $_2$ Ti $_2$ O的可能替代性.
2001-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Liquid--to--Spin-Liquid Transition in Kitaev Magnets Driven by Fractionalization
虽然物质的三种状态--长程有序状态、顺磁体和自旋液体--的磁性类似物之间的相变已经被广泛研究，但“液-液”转变的可能性，即不同自旋液体之间的可能性，仍然是难以捉摸的。通过在具有键不对称性的蜂窝Kitaev模型中引入附加的Ising耦合，我们发现Kitaev自旋液体在Ising耦合建立磁序之前，就已经转变为自旋-自旋量子顺磁.两种液体状态之间的量子相变伴随着由分数激发（$Z_2$规范通量）驱动的拓扑变化，并且是一阶的。在有限的温度下，这会产生一个持续的一阶跃迁线，终止于量子自旋被分解的区域内部深处的临界点。这表明，类似的转变可能会发生在其他扰动Kitaev磁铁与键不对称。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin liquids in geometrically perfect triangular antiferromagnets
作为量子自旋液体的摇篮，三角形反铁磁体表现出强烈的磁序倾向，需要仔细调整以稳定自旋液体状态。在这篇简短的评论中，我们并列最近的理论发展，跟踪自旋液相的参数制度，与Co基和Yb基三角形反铁磁体的实验结果。非常规的自旋动力学所产生的有序和无序的基态进行了讨论，一个几何上完美的三角形系统的概念进行审查，以证明非平凡的缺陷，可能有助于磁挫折稳定动态自旋状态与特殊的激发。
2020-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum spin liquid in an RKKY-coupled two-impurity Kondo system
本文研究了导带内自旋交换耦合的双杂质Kondo系统，发现强带内自旋关联与Kondo屏蔽竞争可稳定无几何阻挫的金属自旋液相，揭示了重费米子系统中实现量子自旋液体的机制。
2022-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Composite Spin Liquid in Correlated Topological Insulator - Spin Liquid without Spin-Charge Separation
本文发现了一种新型的绝缘体-复合自旋液体，它可以看作是一种短程B型拓扑自旋密度波。复合自旋液体超越了传统自旋液体的分类，是一种拓扑有序的状态。基元激发是既有自旋自由度又有电荷自由度的“复合电子”，具有拓扑自旋织构。这种拓扑状态支持手征边缘模式，但没有拓扑简并。
2012-04-20 cond-mat.str-el
Non-Kitaev spin liquids in Kitaev materials
指出Kitaev材料不一定支持Kitaev自旋液体。众所周知，自旋相互作用中存在Kitaev项并不是Kitaev自旋液体基态的充分条件。许多其他自旋液体可以通过系统的竞争自旋相互作用来稳定。因此，我们探索的可能性非Kitaev自旋液体的蜂窝Kitaev材料。我们用Schwinger玻色子表示自旋变量，对带隙的$\mathbb{Z}_2$自旋液体进行了系统的分类。Kitaev材料中强自旋轨道耦合的存在为非Kitaev自旋液体的投射对称群分类带来了新的成分。我们预测了这些带隙非Kitaev自旋液体的光谱性质。此外，在我们发现的带隙自旋液体中，我们确定了自旋液体，其自旋凝聚导致在Na $_2$ IrO $_3$和$α$ -RuCl $_3$中观察到的Z字形磁序的磁布拉格峰结构。我们进一步讨论了带隙$\mathbb{Z}_2$自旋液体的可能性和从锯齿形磁序到加压$α$ -RuCl $_3$自旋二聚的去限制量子临界性。
2019-04-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generic Spiral Spin Liquids
螺旋自旋液体是在许多受抑自旋系统中出现的独特的经典自旋液体，但不包含新的物质相。由于广泛的经典基态简并性，在螺旋自旋液体中的自旋在低温下从螺旋构型的集合中协同地热波动。这些螺旋传播波矢在倒易空间中形成连续流形，\textit{i.e.}，螺旋轮廓或螺旋表面，其强烈地支配低温热波动和磁物理。本文系统地探讨了有关螺旋自旋液体物理的自旋模型，并在模型构建中阐明了螺旋流形的几何起源。进一步阐明了基于螺旋流形维数和余维数的螺旋自旋液体。对于每一个类，物理性质进行了研究，一般和具体的例子。结果是相关的范围广泛的受挫磁铁。材料的调查和未来的实验提出了建议。
2021-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-resolved pure spin fractionalization and spin-charge separation in helical Luttinger liquid based devices
螺旋Luttinger液体，出现在二维拓扑绝缘体的边缘，代表了一维系统的一个新的范例，在那里可以研究奇特的量子现象。最近的实验电荷分馏的动机，我们提出了一个设置的基础上螺旋Luttinger液体，允许时间分辨，除了电荷分馏，也自旋-电荷分离和纯自旋分馏。这是由于自旋动量锁定和相互作用的共同存在。我们表明，电时间分辨测量可以揭示电荷和自旋性质，避免了需要的磁性材料。虽然具有挑战性，但所提出的设置可以用当今的技术实现，促进螺旋液体作为有趣的游乐场来探索一维相互作用的影响。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single-hole spectra of Kitaev spin liquids: from dynamical Nagaoka ferromagnetism to spin-hole fractionalization
本研究利用张量网络方法模拟单空穴掺杂Kitaev自旋液体基态的时间演化，揭示了铁磁耦合下动力学Nagaoka铁磁体的形成，以及反铁磁耦合下由holon和spinon平均场ansatz描述的分数化行为，证明空穴谱函数能提供丰富的自旋液体结构信息。
2024-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Plasmon decay and thermal transport from spin-charge coupling in generic Luttinger liquids
我们讨论了一般非线性Luttinger液体中自旋-电荷分离的破坏，并研究了它对弹道量子线中真正的自旋1/2电子液体的弛豫和热输运的影响。我们确定基本的散射过程兼容的对称性的问题和守恒定律，导致等离子体振子的衰变到自旋模式。我们推导了自旋-电荷激发的耦合动力学方程，并解决了量子线长度和自旋-电荷热化长度之间任意关系的相互作用电子的热导问题。
2014-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-liquid-based topological qubits
提出基于量子自旋液体的拓扑量子比特架构，设计了磁性隧道结阵列与半导体-自旋液体混合两种原型，并给出探测协议以验证拓扑量子计算原理并建立通用逻辑门。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Heavy-Fermions in LiV2O4: Kondo-Compensation vs. Spin-Liquid Behavior?
在金属尖晶石LiV 2 O 4中进行7 Li NMR测量。在30 mK < T < 280 K的温度范围内，研究了线宽、Knight位移和自旋-晶格弛豫速率的温度依赖性。对于温度T < 1 K，我们观察到自旋晶格弛豫速率以指数方式减慢。NMR结果可以用自旋液体行为和0.6K量级的自旋能隙的打开来解释。
2000-04-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Fluctuations and Correlations in MnSi - Evidence for a Skyrmion Spin Liquid Phase
我们提出了一个全面的分析高分辨率中子散射数据，涉及中子自旋回波光谱和球偏振，证实了一阶性质的螺旋过渡，并揭示了一个新的自旋液体skyrmion相的存在。类似于液晶的蓝相，该相出现在低温螺旋相和高温顺磁相之间的非常窄的温度范围内。
2011-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Transport in Quantum Spin-Orbital Liquids
量子自旋轨道液体（QSOL）是一种新的物质相，类似于量子自旋液体，在自旋和轨道自由度上都有量子涨落。本文利用非平衡格林函数理论研究了Yao和Lee提出的一个精确可解的QSOL模型中的非平衡自旋输运。我们发现，自旋输运问题可以映射到一个自由费米子的问题与有效的费米子浴，具有迅速变化的状态密度。在无带隙阶段，自旋电流$I_s-V_s$关系因此是高度非线性的，而在手性带隙阶段，自旋电流电导被量子化为$1/2π$，只要接触足够宽。量子化的电导是一个签名的拓扑性质的手征能隙的QSOL。
2021-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Orders and Spin Liquids in Cs$_2$CuCl$_4$
受Cs $_2$ CuCl $_4$样品实验的启发，我们对三角晶格上的对称自旋液体进行了研究和分类。共鉴定出63种$Z_2$自旋液体，30种U（1）自旋液体和2种SU（2）自旋液体。所有这些自旋液体都具有相同的对称性，但量子级不同。计算了几种简单自旋液体的自旋谱函数，并与Cs $_2$ CuCl $_4$的实验结果进行了比较。我们发现$U1Cτ_{+}^0τ_{-}^0τ^1$自旋液体或它的一个亲戚是与观察到的Cs $_2$ CuCl $_4$的自旋液体状态的性质一致。我们讨论了这些可能的自旋液体之间的细微区别和自旋液体提出的从费米子方法，以便未来的实验可以确定哪些自旋液体实际上描述的自旋态Cs $_2$ CuCl $_4$。
2003-06-29 cond-mat.str-el
The Spinon Fermi Surface U(1) Spin Liquid in a Spin-Orbit-Coupled Triangular Lattice Mott Insulator YbMgGaO4
受自旋轨道耦合三角晶格自旋液体候选物Yb MgGaO 4的最新进展的启发，我们对候选物U（1）自旋液体基态进行了系统的投影对称群分析和平均场研究.由于Yb矩的自旋-轨道纠缠，空间群对称操作改变了局域矩的位置和取向，从而使晶格对称性的投影实现具有与纯自旋矩不同的特征.在我们发现的具有费米部分子结构的八种U（1）自旋液体中，只有一种自旋液体状态，即Yao Shen等人，Nature 540，559-562（2016）中提出和分析的，并在本工作中标记为U1 A00，突出并给出了大的自旋费米表面，并为YbMgGaO 4中的光谱结果提供了一致的解释。讨论了自旋费米面U（1）自旋液体与YbMgGaO 4的进一步联系以及今后的研究方向。最后，我们的结果可能适用于其他自旋轨道耦合三角晶格自旋液体候选人，更广泛地说，我们的一般方法可以很好地扩展到自旋轨道耦合自旋液体候选人材料。
2017-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anyonic Loops in Three Dimensional Spin liquid and Chiral Spin Liquid
通过引入Kitaev型自旋耦合，在三维螺旋晶格上建立了一大类完全可溶的自旋液体和手征自旋液体。在手征自旋液体中，发现了时间反演对称性自发破缺的精确稳定基态，自旋液体和手征自旋液体中的分数圈激发都服从非阿贝尔统计.我们用非阿贝尔Berry相位和量子代数关系刻画了这类统计量。环的拓扑相关性与局域序参量无关，它度量了简并基态的内禀全局量子纠缠。
2008-06-18 cond-mat.str-el
Classical spiral spin liquids as a possible route to quantum spin liquids
量子自旋液体是一种长程纠缠相，其磁关联由强量子涨落决定。虽然指定量子自旋液体行为出现的精确微观耦合场景的总体原理是未知的，但是公认的是，它们优选地在自旋系统中发现，其中自旋幅度的相应经典极限$S\rightarrow\infty$表现出宏观基态简并性，即所谓的经典自旋液体。螺旋自旋液体代表一类特殊的经典自旋液体，其中自旋螺旋的简并流形在动量空间中形成封闭的轮廓或曲面。在这里，我们调查潜在的螺旋自旋液体引起量子自旋液体的行为时，自旋幅度从经典的$S\rightarrow\infty$限制调整到量子$S=1/2$的情况下。为此，我们首先使用Luttinger-Tisza方法来制定一个通用的计划，该计划允许人们构建新的基于二分晶格的螺旋自旋液体。我们将这种方法应用于二维正方形晶格和三维六方晶系晶格，设计了经典的螺旋自旋液相，这是以前没有研究过的。利用赝费米子泛函重整化群（PFFRG）方法研究了量子$S=1/2$自旋取代经典自旋时量子涨落的影响。我们确实发现扩展的螺旋自旋液体区域转变为顺磁量子相，可能实现量子自旋液体。即使在量子$S=1/2$的情况下，在动量分辨的磁化率中仍然可以看出退化螺旋表面的残余。总之，这证实了经典螺旋自旋液体诱导更复杂的非磁性量子相的潜力。
2019-05-27 cond-mat.str-el
Spin liquids in graphene
我们发现，在石墨烯中的局部相互作用允许半金属和反铁磁Mott绝缘相之间的新的自旋液体，分别与代数自旋液体和Z $_{2}$自旋液体。我们认为，代数自旋液体可以被看作是二维实现的一维自旋动力学，反铁磁相关显示完全相同的幂律依赖的价键相关。Z $_{2}$自旋液体的性质证明是$d + i d'$单线态配对，但保留了时间反演对称性，在一个谷中取$d + i d'$，在另一个谷中取$d - i d'$。我们提出量子化的热谷霍尔效应作为这种带隙自旋液态的一个基本特征。半金属、代数自旋液体和Z $_{2}$自旋液体之间的量子相变被证明是连续的，而从Z $_{2}$自旋液体到反铁磁莫特绝缘体的相变被证明是一阶的。我们强调，代数自旋液体和$d \pm id'$ Z $_{2}$自旋液体都可以通过量子蒙特卡罗模拟得到验证，显示了代数自旋液体中增强的对称性和Z $_{2}$自旋液体中量子化的热谷霍尔效应.
2011-01-24 cond-mat.str-el
A non-abelian spin-liquid in a spin-1 quantum magnet
研究了三角晶格上$SU (2)$对称自旋$S = 1$量子磁体中的时间反演非阿贝尔自旋液体态。自旋液体是通过对非共线的自旋态进行量子无序化而得到的。我们表明，这样的自旋液体不能得到的自旋液体的标准射影结构。我们还研究了自旋液体和非共线自旋态之间的相变，并表明它不能用Landau-Ginzburg-Wilson范式来描述。
2010-12-27 cond-mat.str-el
Fractional spin liquid hierarchy for spin S antiferromagnets
我们提出了一个层次的自旋液体与自旋S，这是通过Schwinger玻色子投影从2S（阿贝尔）手性自旋液体与S=1/2。我们证明了我们构造的整数自旋S的P和T不变液体支持SU（2）水平k=S的非阿贝尔统计。我们推测，这些自旋液体作为反铁磁体的范例，通过移动载流子无序。
2011-05-22 cond-mat.str-el
Designing Kitaev spin liquids in metal-organic frameworks
Kitaev的蜂窝格子自旋模型是一个引人注目的精确可解模型，它以一种特殊类型的自旋液体（Kitaev自旋液体）作为基态。尽管最近已经积极地讨论了其在铱酸盐和$α$ $_3$中的可能实现，但是这些材料具有实质性的非Kitaev直接交换相互作用并且不具有自旋液体基态。我们提出了金属有机框架（MOFs）与Ru $^{3+}$（或Os $^{3+}$）形成蜂窝晶格作为一个更理想的实现Kitaev型自旋模型，其中的直接交换相互作用被强烈抑制的有前途的候选人。MOFs的巨大灵活性允许推广到其他三维晶格，用于各种自旋液体的潜在实现，例如Weyl自旋液体。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Interplay of non-symmorphic symmetry and spin-orbit coupling in hyperkagome spin liquids: Applications to Na$_4$Ir$_3$O$_8$
Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$为研究Ir $^{4+}$离子几何阻挫超晶格中的三维量子自旋液体提供了一个材料平台。在这项工作中，我们考虑量子自旋液体的一般自旋模型的hyperkagome晶格，侧重于各向异性的自旋相互作用的影响。特别是，我们分类可能的$\mathbb{Z}_2$和$U(1)$自旋液体状态，在从属费米子表示的投影对称群分析。只有三种不同的$\mathbb{Z}_2$自旋液体，以及两种不同的$U(1)$自旋液体。超kagome格点的非对称空间群对称性在简化分类中起着至关重要的作用，与对称空间群相比，禁止了“$π$ -通量”或“交错通量”相。我们进一步证明了两个$U(1)$态和其中一个$Z_2$态都是保序的无带隙自旋液体，对任何保序扰动都是鲁棒的。受最近在Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$中观察到的低温下的“自旋冻结”行为的启发，我们进一步研究了在所有可能的自旋-轨道耦合各向异性扰动下具有主导海森堡相互作用的最近邻自旋模型.我们发现具有自旋费米面的$U(1)$自旋液体基态比$Z_2$态在能量上更受青睐。在所有的自旋-轨道耦合项中，我们证明了只有Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用在各向同性海森堡极限扰动时才能在基态诱导自旋各向异性。我们的工作铺平了道路，系统地研究量子自旋液体在各种材料的hyperkagome晶体结构。
2017-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Some experimental schemes to identify quantum spin liquids
尽管量子自旋液体在理论上具有明显的普遍性和多样性，但实验证实自旋液体仍然是一个巨大的挑战。出于最近激增的证据自旋液体在一系列候选材料，我们强调的实验方案，涉及热霍尔传输和光谱测量，可以导致吸烟枪签名自旋液体超出通常的。为了清楚起见，我们研究了正方形晶格自旋液体，并从理论上预测了相应自旋液体候选者中可能出现的现象。这些特征的产生机制可以追溯到自旋液体的内在特性或外场驱动的行为。我们的结论不依赖于晶格的几何形状，可以广泛地应用于其他相关的自旋液体。
2020-11-05 cond-mat.str-el
Fractionalized spin-wave continuum in spin liquid states on the kagome lattice
受最近在赫氏体中子散射实验中观察到的自旋波连续体（SWC）的启发，我们利用Gutzwiller投影波函数研究了可果美晶格上自旋液态的动态自旋结构因子$S(\mathbf{q},ω)$.自旋液体中自旋1激发态用Gutzwiller投影的双自旋子激发波函数表示。我们研究了三种不同的自旋液体候选者，自旋费米面自旋液体（FSL），狄拉克自旋液体（DSL）和随机通量自旋液体（RSL）。FSL和RSL在扩展磁布里渊区中的$K$点处的$S(\mathbf{q},ω)$中具有低能量峰，与在$M$点处发现低能量峰的实验相反。DSL测量与中子散射测量之间没有明显的矛盾。除了一个分数的自旋（即自旋-1/2），自旋子在DSL携带一个分数的晶体动量，这是潜在的可检测的SWC在中子散射测量。
2015-07-10 cond-mat.str-el
Spin-charge-entangled non-Fermi liquid in a candidate material for a doped spin liquid
本文研究有机三角晶格材料 k-(ET)4Hg2.89Br8 的非费米液体行为，发现低温下电荷输运解禁闭与自旋进入量子区域同时发生，提出一种由自旋-电荷纠缠驱动的新型非费米液体。
2016-03-06 cond-mat.str-el
Observation of spin current in quantum spin liquid
自旋液体是电子自旋的一种状态，其中量子涨落打破磁有序，同时保持自旋相关。由于它与高温超导和拓扑态的关系，它一直是磁学的中心课题。然而，利用自旋液体是相当困难的。典型的自旋液态是在一维自旋系统中实现的，称为量子自旋链。在这里，我们证明了自旋1/2量子链中的自旋液体通过其长程自旋涨落产生并携带自旋电流。这是证明通过观察各向异性的负自旋Seebeck效应沿自旋链Sr 2CuO 3。结果表明，由于自旋液体的存在，自旋电流甚至可以在原子沟道中流动，这可以用于原子自旋电流布线。
2016-09-23 cond-mat.str-el
Detecting spin fractionalization in a spinon Fermi surface spin liquid
受最近提出的自旋费米表面自旋液体的几个候选材料，如YbMgGaO 4的启发，我们探索的实验结果的外部磁场上这种奇异的状态。具体来说，我们专注于弱场制度的自旋液体状态保存良好，自旋仍然是一个很好的描述的磁激发。从自旋1/2的自旋激发性质出发，我们预言了在弱磁场作用下自旋连续谱的独特性质。由于小的能量尺度的交换相互作用的局部时刻之间的自旋液体的候选人，如Yb MgGaO 4，我们的建议的光谱重量的位移和光谱交叉的磁场可以立即测试的非弹性中子散射实验。对自旋费米面和自旋激发的其他实验问题进行了讨论和建议。我们的工作为研究YbMgGaO_4、Ba_3NiSb_2O_9的~ 6 H-B相及其它相关材料中的分次自旋子激发和自旋液态提供了一个实验方案。
2017-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition via control of spin liquidity in a doped Mott insulator
量子自旋液体态，其中自旋是量子力学离域的方向，迄今已研究的电荷局域莫特绝缘体产生的强排斥相互作用。然而，最近发现具有三角形晶格的掺杂莫特绝缘体$κ$ -（ET）$_4$ Hg $_{2.89}$ Br $_8$既表现出类似自旋液体的磁性又表现出金属导电性。因此，现在可以通过实验探索自旋流动性如何影响电导，这是一个受到理论关注的问题。在这里，我们研究了一种新开发的方法，结合单轴和静水压力，在掺杂莫特绝缘体的导电与控制的三角形晶格几何形状和排斥强度，决定了自旋流动性和Mottness，分别。我们发现，在一个强相互作用的制度，电子状态急剧变化，从绝缘体到费米液体通过非费米液体不同的几何挫折，这表明自旋流动性促进电荷的离域。这一结果表明，自旋自由度的挫折通过掺杂的莫特绝缘体中的自旋和电荷的纠缠对电荷的输运具有决定性的影响。
2022-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac points, spinons and spin liquid in twisted bilayer graphene
扭曲的双层石墨烯是高度相关系统的一个很好的例子，它展示了一个几乎平坦的电子带，莫特跃迁和可能的自旋液体状态。除了单电子图像，狄拉克点的分析进行自旋费米面在强关联的限制。本文讨论了应用规范场理论描述退禁闭自旋液相的问题。讨论了范霍夫奇异性下的拓扑量子跃迁，包括从小费米面到大费米面的拓扑量子跃迁。
2018-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Nematics Meet Spin Liquids: Exotic Quantum Phases in the Spin-$1$ Bilinear-Biquadratic Model with Kitaev Interactions
自旋液晶是液晶的磁性类似物，具有液体和固体的性质，其典型实例是自旋向列相。自旋向列相与自旋液体有许多共同的特征，它们之间的相互作用是一种很有前途的，但很少有人探索的发现物质新相的途径。在这里，我们解决这个问题的上下文中的自旋$1$磁体的蜂窝晶格，通过考虑模型与双二次相互作用，有利于自旋-自旋态，和Kitaev样的相互作用，支持自旋液体。伴随着这些，在偶极和四极矩竞争，我们发现了过多的异国情调的阶段，包括多个$q$国家与非零标量自旋手征;准一维共面相;扭曲的圆锥相;和一个非共面的顺序状态，在有限的温度下让位给手性自旋液体。这些结果的实验意义进行了讨论。
2023-04-05 cond-mat.str-el
Distinct Spin Liquids and their Transitions in Spin-1/2 XXZ Kagome Antiferromagnets
利用密度矩阵重整化群方法，研究了自旋$1/2$ XXZ kagome反铁磁体的自旋液相。我们发现自旋液相的出现并不依赖于XXZ相互作用的各向异性。特别是，两个极端极限-伊辛（强$S^z$相互作用）和XY（零$S^z$相互作用）-与各向同性海森堡模型具有相同的自旋液相。得到了时间反演不变自旋液体和自发时间反演对称性破缺的手征自旋液体。我们表明，他们不断演变成彼此调整的第二和第三邻居的相互作用。最后，我们讨论了我们的结果对最近邻XXZ kagome反铁磁体中自旋液体性质的可能意义，包括研究最多的最近邻自旋- $1/2$ kagome反铁磁海森堡模型。
2015-01-22 cond-mat.str-el
Possibility of S=1 spin liquids with fermionic spinons on triangular lattices
本文将$S=1/2$自旋的费米子表象推广到任意自旋。在平均场论下，我们得到了三角晶格上$S=1$反铁磁体的几种自旋液体态，包括无隙f波自旋液体和拓扑非平凡的$p_x+ip_y$自旋液体.在考虑了不同的竞争次序后，我们构造了$J_1$ - $J_3$ - $K$模型的相图.讨论了它在新近发现的材料$\mathrm{NiGa_2S_4}$中的应用。
2010-06-10 cond-mat.str-el
Classification of symmetry fractionalization in gapped $\mathbb Z_2$ spin liquids
在量子自旋液体中，分数自旋子激发携带半整数自旋和晶格和时间反演对称性的其他分数量子数。不同的对称性分馏模式区分不同的自旋液相。在这项工作中，我们得到了一个一般的约束自旋子的对称性分馏在带隙自旋液体，实现在一个系统中的自旋$1/2$的单位细胞的奇数。特别是，当应用于kagome/三角晶格，我们得到一个完整的分类对称带隙$\mathbb{Z_2}$自旋液体。
2018-03-20 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
A fractionalised "$\mathbb{Z}_2$" classical Heisenberg spin liquid
量子自旋系统目前已知表现出大量不同种类的自旋液相。相比之下，对于\textit{classical}海森堡模型，直到最近才发现只有一种分馏的自旋液相，即所谓的库仑或$U(1)$自旋液体：这表现出代数自旋相关和杂质矩，即“孤儿自旋”，其大小只是潜在的微观自由度的一小部分。在这里，我们提出了两个海森堡模型，表现出分数与指数衰减的相关性相结合。这些可以被认为是$\mathbb{Z}_2$自旋液体的经典连续自旋版本。我们的工作表明，系统的搜索和分类的经典自旋液体作为一个值得的努力。
2016-08-02 cond-mat.str-el
Statistics of spinons in the spin-liquid phase of Cs2CuCl4
受Cs_2CuCl_4实验的启发，我们研究了各向异性三角晶格上自旋1/2受抑海森堡反铁磁体的自旋液相的自旋动力学。对于Cs2 CuCl 4的自旋液相有两种不同的建议。这些自旋液体状态支持不同的自旋子统计;玻色子Sp（N）大N平均场论预测玻色子自旋子，而SU（2）从玻色子平均场论导致费米子自旋子。我们计算了这两种类型的自旋液体状态在零温度和有限温度下的动态自旋结构因子。虽然在零温度下，这两个理论同意实验上的定性水平，他们表现出显着的差异，在温度依赖性的动态自旋结构因子。
2003-07-02 cond-mat.str-el
Mott Transition from a Spin Liquid to a Fermi Liquid in the Spin-Frustrated Organic Conductor kappa-(ET)2Cu2(CN)3
用$^1$ H NMR和电阻率测量研究了三角晶格自旋液体模型体系$κ$ -（ET）$_2$ Cu $_2$（CN）$_3$的压温相图.在压力下，自旋液相在莫特转变为金属或超导相之前是持久的。在Mott转变时，自旋涨落被迅速抑制，自旋-晶格弛豫速率和电阻率随温度的变化具有费米液体特征。相图中Mott边界的特征曲率反映了自旋阻挫对Mott相变的重要影响。
2005-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinon magnetic resonance of quantum spin liquids
我们描述了具有显著自旋轨道耦合的量子自旋液体中的电子自旋共振。我们发现，共振直接探测自旋连续体，这使得它成为一个有效的和信息丰富的探针的奇异激发的自旋液体。具体而言，我们考虑三种不同的自旋平均场哈密顿的自旋共振，得到的帮助下，投影对称群分析，模型的一个假定的量子自旋液体状态的三角形稀土反铁磁体Yb MgGaO4。发现吸收带非常宽，并表现出强的单自旋谱范霍夫奇异性以及明显的偏振依赖性。
2018-01-22 cond-mat.str-el
Vaporization of Kitaev spin liquids
量子自旋液体是磁体中物质的一种奇异量子态。这种状态是液态氦的自旋类似物，由于强烈的量子涨落，液态氦不会凝固到最低温度。在传统的流体中，液体和气体具有相同的对称性，并通过绕过临界端点而相互连接。我们发现，在三维Kitaev模型中实现的量子自旋液体中，情况有质的不同，低温下的无带隙和带隙量子自旋液体相总是通过相变与高温顺磁体（自旋气体）相区别开来.这些结果挑战了普遍的信念，即在最低温度下没有热力学奇点是量子自旋液体的症状。
2014-10-11 cond-mat.str-el
Gapless spin-liquid phase in an extended spin 1/2 triangular Heisenberg model
本文从最简单的只考虑最近邻交换作用的等边晶格出发，对三角晶格上的海森堡模型进行了数值研究。我们发现，通过包括一个额外的弱次近邻相互作用，一个量子自旋液体相是稳定的反铁磁秩序。自旋间隙（三重激发间隙）和自旋相关性在长距离衰减代数与反铁磁相和自旋液相之间的临界点处的系统尺寸的增加。这种代数行为在自旋液相中也继续存在，表明存在以动力学和反常临界指数$z+η\sim1$为特征的非常规临界（代数自旋液相）相。在布里渊区的扩展点中发现的异常小的三重态和单重态激发能对这种代数自旋液体施加了限制。
2021-07-23 cond-mat.str-el
Theoretical study of quantum spin liquids in $S=1/2$ hyper-hyperkagome magnets: classification, heat capacity, and dynamical spin structure factor
最近的实验表明，在材料PbCuTe $_2$ O $_6$中存在量子自旋液体基态，其中$S=1/2$矩通过反铁磁海森堡相互作用耦合成角共享三角形的三维结构，被称为超超kagome晶格。它表现出更丰富的连通性，因此可能是一个更强的几何挫折，比相对较好的研究hyperkagome晶格。本文利用复费米子平均场理论研究了$S=1/2$超超自旋磁体中可能存在的量子自旋液体。扩展以前的投影对称群分析的结果，我们确定只有两个$\mathbb{Z}_2$自旋液体和$U(1)$自旋液体是兼容的超超kagome结构。$U(1)$自旋液体具有自旋费米表面。对于$\mathbb{Z}_2$自旋液体，一种具有小的激发能隙，而另一种是无能隙的并且接近于$U(1)$自旋液体。我们表明，带隙和无隙的自旋液体，原则上可以区分的热容测量。此外，我们还计算了三种自旋液体的动力学自旋结构因子，发现它们与PbCuTe $_2$ O $_6$的非弹性中子散射谱非常相似.我们的工作的实验的影响，以及它与现有的理论研究的关系，进行了讨论。
2021-03-30 cond-mat.str-el
Spin Injection into a Luttinger Liquid
我们研究了自旋注入到Luttinger液体中的效应。约翰逊和Silsbee的自旋注入检测设置被认为是在这里注入到Luttinger液体的自旋感应，通过与铁磁金属的界面，自旋相关的电流（$I_s$）或自旋相关的边界电压（$V_s$）。我们发现，自旋电荷分离性质的Luttinger液体影响$I_s$和$V_s$在一个非常不同的方式。特别地，在欧姆状态中，$V_s$以与费米液体的情况基本相同的方式取决于Luttinger液体的自旋输运性质。我们的研究结果的影响，在高$T_c$铜酸盐的自旋注入检测实验进行了讨论。
1998-09-01 cond-mat.str-el
Randomness induced spin-liquid-like phase in the spin-$1/2$ $J_1 - J_2$ triangular Heisenberg model
利用精确对角化和密度矩阵重整化群研究了自旋- $1/2$ $J_1-J_2$三角海森堡模型中键的无规性效应.随着键随机性的增加，我们确定了一个随机性诱导的自旋液体状相没有任何磁秩序，二聚体秩序，自旋玻璃秩序，或价键玻璃秩序。带隙的有限尺寸标度表明自旋三重态和单重态激发的无带隙性质，这进一步得到了动力学自旋结构因子的宽连续谱的支持。通过对圆柱几何下系统的二体纠缠谱的研究，我们发现了类自旋液体相的低纠缠谱的特征，这些特征可以区分这种无规诱导的类自旋液体相和干净的$J_1 - J_2$三角海森堡模型中的本征自旋液体相.我们进一步讨论了这种自旋液体相的性质，并指出我们的结果理解自旋液体的三角晶格结构的材料。
2019-03-10 cond-mat.str-el
Spin Liquid versus Spin Orbit Coupling on the Triangular Lattice
本文探讨了强自旋轨道耦合与自旋液体物理的关系。我们研究了一个非常一般的模型上的三角晶格自旋轨道耦合导致高度各向异性的相互作用的存在。通过Gutzwiller投影的费米子构造，我们用变分蒙特卡罗方法研究了$U(1)$量子自旋液体态和有序态。从而得到了该相空间中的基态相图。此外，我们考虑自旋费米表面量子自旋液体，这是特别重要的自旋轨道耦合时，Gutzwiller波函数以外的影响。
2017-11-08 cond-mat.str-el
Transverse spin dynamics in a spin-polarized Fermi liquid
从Landau-Silin唯象动力学方程出发，采用两粒子碰撞积分的一般形式，导出了温度与极化度成任意关系的弱极化简并费米液体中横自旋动力学的线性方程组.建立了自旋电流弛豫时间的温度和极化依赖性。特别地，在有限极化下，横向自旋波阻尼在T=0处具有有限值。本文讨论了在任意温度下简并费米液体中自旋波衰减与超声吸收随温度变化的相似性。我们还讨论了自旋极化费米液体的费米液体理论的一般情况下，并比较它与“费米液体”与自发磁化。
2004-04-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Transitions Between Chiral Spin Liquids and Z2 Spin Liquids
Kalmeyer-Laughlin手征自旋液体（CSL）和Z2自旋液体是两种最简单的拓扑有序态。在这里，我开发了一个理论，它们之间的直接量子相变。每个CSL的特征在于一个整数n，并且拓扑等价于1/2n劳克林分数量子霍尔（Laughlin Fractional Quantum Hall，简称HHH）态。根据n的宇称，从CSL的过渡要么是Z2自旋液体的“扭曲”版本、“双半离子”模型，要么是传统的Z_2自旋液体（“复曲面代码”）。在SU（2）自旋对称性的存在下，三重态能隙通过跃迁保持开放，只有单重态算符获得代数关联。一个重要的观察是CSL/Laughlin的量子霍尔态可以分别用Schwinger玻色子或涡旋的玻色子整数量子霍尔态（BIQH）来理解。我提出了几个新的多体波函数，可以通过过渡插值。
2013-07-31 cond-mat.str-el hep-th
$Z_{2}$ spin liquid ground state of the spin-$\frac{1}{2}$ Kagome antiferromagnetic Heisenberg model
我们证明了具有最近邻交换耦合的自旋- $\frac{1}{2}$ Kagome反铁磁海森堡模型（NN-KAFH）的最佳变分基态是$Z_{2}$自旋液态，而不是人们普遍认为的$U(1)$ Dirac自旋液态.在$Z_{2}$自旋液体状态中的自旋子激发具有自旋子带宽的大约$1/40$的小间隙。我们发现，虽然$Z_{2}$和$U(1)$自旋液体状态有一个大的重叠有限集群，因此在能量非常接近，他们主机完全不同的自旋激发光谱。在这种情况下，RVB理论的优势变得特别明显，因为它不仅提供了对基态结构的变化理解，而且还提供了系统激发光谱的全面描述。我们的结果表明，自旋- $\frac{1}{2}$ NN-KAFH应该更好地理解为一个近临界系统，而不是一个原型的带隙$Z_{2}$自旋液体系统。
2018-07-25 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
A large-N analysis of the local quantum critical point and the spin-liquid phase
在大N理论框架下，我们解析地研究了具有附加最近邻反铁磁相互作用的Kondo晶格模型。我们发现在正常费米液体和自旋与传导电子解耦的自旋液体两相之间存在一个局域量子临界点。局部自旋磁化率在整个自旋液相中呈现幂律发散。我们通过量子蒙特卡罗模拟求解N=2的自旋液体问题，没有传导电子，并找到定性的协议，检查大N的结果的可靠性。我们表明，自旋液相是不稳定的，在低温下，暗示一个一阶过渡到一个有序的阶段。
2003-01-29 cond-mat.str-el
