Intermediate phases in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>α</mml:mi> <mml:mtext>−</mml:mtext> <mml:msub> <mml:mi>RuCl</mml:mi> <mml:mn>3</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> under in-plane magnetic field via interlayer spin interactions
Notice bibliographique
Résumé
$α$-RuCl$_3$ has attracted significant attention as a prime candidate for the spin-1/2 Kitaev spin liquid in two-dimensional honeycomb lattices. Although its ground state is magnetically ordered, the order is suppressed under a moderate in-plane magnetic field. The intermediate regime of the field has exotic behaviors, some of which are claimed to originate from a Kitaev spin liquid. In resolving debates surrounding these behaviors, interlayer interactions in $α$-RuCl$_3$ have been largely overlooked due to their perceived weakness in van der Waals materials. However, near the transition, they may become significant as the field energy approaches the interlayer coupling scale. Here we investigate the effects of interlayer couplings in $α$-RuCl$_3$ with $R\bar{3}$ and $C2/m$ structures. We first examine their effects on the transition temperature ($T_N$) using classical Monte Carlo simulations. We found that the interlayer couplings have minimal effects on $T_N$, and the different $T_N$ between the two structures are mainly due to the anisotropy in intralayer interactions. Focusing on the $R{\bar 3}$ structure, we show that the nearest neighbor interlayer interaction is the XXZ type due to the symmetry, and the next nearest neighbor interaction of the Kitaev type is crucial for the transition between two zigzag orders under an in-plane field. Furthermore, an intermediate phase with a large unit cell emerges due to the interlayer interactions. Our findings provide insights into the exotic behaviors and sample dependence reported in $α$-RuCl$_3$.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,003 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,064 | 0,005 |
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.
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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 ».