Topological phase transition to Abelian anyon phases due to off-diagonal exchange interaction in the Kitaev spin liquid state
Topological phase transition to Abelian anyon phases due to off-diagonal exchange interaction in the Kitaev spin liquid state
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由于基塔耶夫自旋液态中的非对角线交换相互作用，拓扑相变到阿贝尔任意子相
DOI：
10.1103/physrevb.102.174414
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发表时间：
2020
影响因子：
3.7
通讯作者：
Fujimoto Satoshi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Takikawa Daichi;Fujimoto Satoshi
我们研究了马约拉纳费米子与规范场耦合所描述的基塔耶夫自旋液态如何受到基塔耶夫磁体的真实候选材料中存在的非基塔耶夫相互作用的影响。研究发现，在反铁磁基塔耶夫相互作用的情况下，被称为“术语”的非对角交换相互作用极大地改变了马约拉纳能带结构，并引起从陈数等于的非阿贝尔拓扑相到陈数等于的阿贝尔相的拓扑相变，其中涡旋表现为阿贝尔任意子。另一方面，只要自旋液态不不稳定，其他非基塔耶夫相互作用（例如海森堡相互作用和术语）仅影响马约拉纳带的带宽。
We investigate how the Kitaev spin liquid state described by Majorana fermions coupled withgauge fields is affected by non-Kitaev interactions which exist in real candidate materials of the Kitaev magnet. It is found that the off-diagonal exchange interaction referred to as theterm dramatically changes the Majorana band structure in the case of the antiferromagnetic Kitaev interaction and gives rise to a topological phase transition from a non-Abelian topological phase with the Chern number equal toto an Abelian phase with the Chern number equal to, in which thevortices behave as Abelian anyons. On the other hand, other non-Kitaev interactions such as the Heisenberg interaction and theterm only affect the bandwidth of the Majorana band as long as the spin liquid state is not destabilized.
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DOI：
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发表时间：
2020
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影响因子：
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--
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通讯作者：
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