Proximate Dirac spin liquid in the honeycomb lattice <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mtext>−</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math> XXZ model: Numerical study and application to cobaltates
Notice bibliographique
Résumé
Recent theoretical and experimental work suggests that the honeycomb cobaltates, initially proposed as candidate Kitaev quantum magnets, are in fact described by a pseudospin-$1/2$ easy-plane spin Hamiltonian with nearest-neighbor ferromagnetic (FM) exchange ${J}_{1}$ being frustrated by antiferromagnetic third-neighbor exchange ${J}_{3}$ and weaker compass anisotropies. Using exact diagonalization and density-matrix renormalization group (DMRG) calculations, we show that this model exhibits FM order at small ${J}_{3}/{J}_{1}$ and zigzag (ZZ) order at large ${J}_{3}/{J}_{1}$, separated by an intermediate phase, which we label as $\stackrel{\ifmmode \tilde{}\else \~{}\fi{}}{\mathrm{SL}}$. This $\stackrel{\ifmmode \tilde{}\else \~{}\fi{}}{\mathrm{SL}}$ phase is shown to exhibit spin-liquid-like correlations in DMRG, although we cannot preclude weak broken symmetries, e.g., weak Ising type N\'eel order, given the limits on our explored system sizes. Using a modified parton mean field theory and variational Monte Carlo on Gutzwiller projected wave functions, we show that the optimal FM and ZZ orders as well as the intermediate $\stackrel{\ifmmode \tilde{}\else \~{}\fi{}}{\mathrm{SL}}$ state are proximate to a ``parent'' Dirac spin liquid (SL). This Dirac SL is shown to capture the broad continuum in the temperature and magnetic field dependent terahertz spectroscopy of ${\mathrm{BaCo}}_{2}{({\mathrm{AsO}}_{4})}_{2}$, and the reported low-temperature metallic thermal conductivity in ${\mathrm{Na}}_{2}{\mathrm{Co}}_{2}{\mathrm{TeO}}_{6}$ and ${\mathrm{BaCo}}_{2}{({\mathrm{AsO}}_{4})}_{2}$ upon incorporating disorder-induced broadening.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,060 | 0,007 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».