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首页> 外文期刊>Physical review >Highly frustrated magnetism in relativistic d~4 Mott insulators: Bosonic analog of the Kitaev honeycomb model
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Highly frustrated magnetism in relativistic d~4 Mott insulators: Bosonic analog of the Kitaev honeycomb model

机译：相对论D〜4 Mott绝缘体中的高度沮丧的磁性：Kitaev Honeycomb Model的旋转模拟

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We study the orbitally frustrated singlet-triplet models that emerge in the context of spin-orbit coupled Mott insulators with t(2g)(4) electronic configuration. In these compounds, low-energy magnetic degrees of freedom can be cast in terms of three-flavor "triplon" operators describing the transitions between spin-orbit entangled J = 0 ionic ground state and excited J = 1 levels. In contrast to a conventional, flavor-isotropic O(3) singlet-triplet models, spin-orbit entangled triplon interactions are flavor-and-bond selective and thus highly frustrated. In a honeycomb lattice, we find close analogies with the Kitaev spin model-an infinite number of conserved quantities, no magnetic condensation, and spin correlations being strictly short-ranged. However, due to the bosonic nature of triplons, there are no emergent gapless excitations within the spin gap, and the ground state is a strongly correlated paramagnet of dense triplon pairs with no long-range entanglement. Using exact diagonalization, we study the bosonic Kitaev model and its various extensions, which break exact symmetries of the model and allow magnetic condensation of triplons. Possible implications for magnetism of ruthenium oxides are discussed.
机译：我们研究了在具有T（2G）（4）电子配置的旋转轨道耦合的Mott绝缘体的上下文中出现的轨道令人沮丧的单态模型。在这些化合物中，可以根据三种味道的“三股”操作员来施放低能量磁度自由度，其描述旋转轨道缠结j = 0离子地位和激发j = 1级的转变。与常规风味 - 各向同性O（3）单态三重态模型相比，旋转轨道缠结的Triplon相互作用是风味 - 粘合选择性，因此非常沮丧。在蜂窝格子中，我们发现与kitaev旋转模型 - 无限数量的保守数量，无磁性冷凝，并且旋转相关性严格短程。然而，由于Triplons的旋转性质，旋转间隙内没有紧急的无形激励，并且地位是致密的Triplon对具有强烈相关的ParamiGne，而没有长距离缠结。使用精确的对角化，我们研究了Bosonic Kitaev模型及其各种延伸部分，该延伸部分破坏了模型的精确对称，并允许Triplons的磁凝结。讨论了氧化钌磁体的可能影响。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2019年第22期|224413.1-224413.14|共14页
  • 作者

    Chaloupka Jiri; Khaliullin Giniyat;

  • 作者单位

    Masaryk Univ Fac Sci Dept Condensed Matter Phys Kotlarska 2 CS-61137 Brno Czech Republic|Masaryk Univ Cent European Inst Technol Kamenice 753-5 Brno 62500 Czech Republic;

    Max Planck Inst Solid State Res Heisenbergstr 1 D-70569 Stuttgart Germany;

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