Ground states of generalized Kitaev model on a honeycomb lattice

蜂窝晶格上广义 Kitaev 模型的基态

基本信息

批准号：
21K03390
负责人：
鈴木隆史
金额：
$ 1.91万
依托单位：
University of Hyogo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では，キタエフスピン液体の候補物質と目される蜂の巣格子磁性体αーRuCl3の有効磁気模型であるキタエフ・ガンマ模型に注目し，その基底状態相図を調べてきた．この模型の基底状態相図については，蜂の巣格子を形成する３方向のボンド上の相互作用の大きさが同じ，等方的キタエフ・ガンマ模型に対して調べられてきた．しかし，基底状態相図が計算手法に依存することが報告されており，現在でも活発な議論が続いている．また，実際の物質では結晶の対称性を反映した，弱い異方性，すなわち蜂の巣格子を形成する特定方向のボンド上の相互作用が強い，あるいは弱いといった異方性が存在する．この相互作用の異方性を含めた相図は明らかになっていない．そこで本研究では，相互作用の異方性を変えることで，模型がキタエフ・ガンマスピン鎖となる極限から，相互作用が蜂の巣格子上で等方的キタエフ・ガンマ模型となるパラメータ空間内で現れる量子相に注目し，キタエフ相互作用とガンマ相互作用の比，スピン鎖間をつなぐ鎖間相互作用の大きさを変えて数値計算を実施した．昨年度，キタエフ相互作用が負，ガンマ相互作用が正となる場合に，１次元量子スピン系で現れる朝永ラッティンジャー（TL）液体と呼ばれる臨界状態が鎖間相互作用が有限の領域でも生き残ることを見出した．今年度，昨年度発見したTL液体に引き続く相（pTLL）での磁気励起，ならびにキタエフ相互作用，ガンマ相互作用共に正となる場合を含めて，基底状態を詳細に調べた．その結果，主に１）pTLL相での磁気励起は量子スピン鎖のギャップレス励起でよく説明できること，２）スピン鎖の極限では先行研究で指摘されていない相が複数存在すること，３）申請者の先行研究では詳細がわからなかった等方的な相互作用を持つ場合に現れる基底状態が３重縮退した相の秩序状態，を明らかにすることができた．

在这项研究中，我们专注于Kitaev Gamma模型，Kitaev Gamma模型是蜂物晶格磁性材料α-Rucl3的有效磁模型，该模型被认为是Kitaev旋转液体的候选物质，并研究了基态相图。已经研究了各向同性Kitaev-Gamma模型的基本相图，其中形成蜂巢晶格的三向键上的相互作用是相同的。但是，据报道，基态相图取决于计算方法，至今仍有很多讨论。在实际材料中，还有一个弱各向异性反映晶体的对称性，即各向异性，例如在形成蜂巢晶格的特定方向上的键上的强或弱相互作用。包括这种相互作用的各向异性的相图尚不清楚。因此，在这项研究中，通过改变相互作用的各向异性，我们集中在参数空间中出现的量子相，其中相互作用变成蜜蜂晶格上的各向同性kitaev-gamma模型，并且数值计算是通过改变Kitaev-to-Gamma相互作用的比例来执行的。去年，我们发现，当Kitaev相互作用为负而伽马相互作用为正时，即使在链链相互作用的有限区域中，也出现在一维量子自旋系统中的临界状态称为Tomonaga Ruttinger（TL）液体，即使在一维量子自旋系统中也能幸存。今年，我们详细研究了基态，包括去年发现的阶段（PTLL）中的磁激励，其次是TL液体，以及Kitaeff和Kitaeff和Gamma相互作用均为阳性的情况。结果，我们能够阐明当基态存在时，在量子链链链链链链链链链链链链链链链链链的，2）当量子自旋链链中没有完全解释时，在基态相互作用时出现三重阶段的顺序状态，2）在先前的研究中，没有多个阶段在启动链中的阶段中没有指出的是，在旋转链的阶段中，该阶段的阶段是3）阶段的阶段。申请人先前的研究。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Quantum spin-liquid phase with spinon-like excitations in an　anisotropic Kitaev-Gamma model on a honeycomb lattice

蜂窝晶格上各向异性 Kitaev-Gamma 模型中具有类自旋子激发的量子自旋液相

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka Tomohiro;Nishida Yusuke;家富洋;鈴木隆史，Jose Carlos Pelayo，Matthias Gohlke;Hiroshi Iyetomi;Takafumi Suzuki，Jose Carlos Pelayo，Matthias Gohlke
通讯作者：
Takafumi Suzuki，Jose Carlos Pelayo，Matthias Gohlke

Anisotropy as a diagnostic test for distinct tensor-network wave functions of integer- and half-integer-spin Kitaev quantum spin liquids

各向异性作为整数和半整数自旋基塔耶夫量子自旋液体的不同张量网络波函数的诊断测试

DOI：
10.1103/physrevb.104.024417
发表时间：
2021
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
Lee Hyun-Yong;Suzuki Takafumi;Kim Yong Baek;Kawashima Naoki
通讯作者：
Kawashima Naoki

異方的相互作用を持つ蜂の巣格子上キタエフーΓ模型の有限温度特性

各向异性相互作用蜂窝晶格Kitaefu Γ模型的有限温度特性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka Tomohiro;Nishida Yusuke;家富洋;鈴木隆史，Jose Carlos Pelayo，Matthias Gohlke
通讯作者：
鈴木隆史，Jose Carlos Pelayo，Matthias Gohlke

Ground-state phase diagrams of the anisotropically interacting Kitaev-\Gamma-Heisenberg models on honeycomb lattices

蜂窝晶格上各向异性相互作用的 Kitaev-Gamma-Heisenberg 模型的基态相图

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Go Kato;Kiyoshi Tamaki;Masaki Owari;Koji Azuma;Takafumi SUZUKI and Sei-ichiro SUGA
通讯作者：
Takafumi SUZUKI and Sei-ichiro SUGA

Spinon-like excitations in an anisotropic Kitaev-Gamma model

各向异性 Kitaev-Gamma 模型中的类自旋子激发

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mattias Gohlke;Jose Carlos Pelayo;Takafumi Suzuki
通讯作者：
Takafumi Suzuki

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鈴木隆史其他文献

インヒビター保有先天性血友病患者に対する止血治療ガイドライン　2013年改訂版

先天性血友病抑制剂止血治疗指南：2013年修订版

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
日本血栓止血学会誌
影响因子：
0
作者：
酒井道生(産業医科大学小児科);瀧正志;家子正裕;井田孔明;大平勝美;勝沼俊雄;高橋芳右;野上恵嗣;日笠聡;福武勝幸;松下功;松本雅則;窓岩清治;天野景裕;岡敏明;荻原建一;澤田暁宏;嶋緑倫;白幡聡;鈴木隆史;竹谷英之;花房秀次;堀越泰雄;松下正;松本剛史;三室淳;吉岡章
通讯作者：
吉岡章