論文の概要: Global phase diagram of doped quantum spin liquid on the Kagome lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.05685v1
- Date: Mon, 8 Apr 2024 17:10:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-09 13:36:07.622709
- Title: Global phase diagram of doped quantum spin liquid on the Kagome lattice
- Title（参考訳）: かごめ格子上のドープ量子スピン液体の大域的相図
- Authors: Zheng-Tao Xu, Zheng-Cheng Gu, Shuo Yang,
- Abstract要約: カゴメ格子$t$-$J$モデルは、半充填でスピン液体の挙動を示すことが知られている。
我々は, フェルミオン射影矩形状態(PESS)法を用いて, カゴメ格子$t$-$J$モデルの基底状態特性について検討する。
その結果、電荷密度波(CDW)状態から臨界ドーピングレベル付近の均一状態への相転移が明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.440875704237347
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: It has long been believed that doped quantum spin liquids (QSLs) can give rise to fascinating quantum phases, including the possibility of high-temperature superconductivity (SC) as proposed by P. W. Anderson's resonating valence bond (RVB) scenario. The Kagome lattice $t$-$J$ model is known to exhibit spin liquid behavior at half-filling, making it an ideal system for studying the properties of doped QSL. In this study, we employ the fermionic projected entangled simplex state (PESS) method to investigate the ground state properties of the Kagome lattice $t$-$J$ model with $t/J = 3.0$. Our results reveal a phase transition from charge density wave (CDW) states to uniform states around a critical doping level $\delta_c \approx 0.27$. Within the CDW phase, we observe different types of Wigner crystal (WC) formulated by doped holes that are energetically favored. As we enter the uniform phase, a non-Fermi liquid (NFL) state emerges within the doping range $0.27 < \delta < 0.32$, characterized by an exponential decay of all correlation functions. With further hole doping, we discover the appearance of a pair density wave (PDW) state within a narrow doping region $0.32 < \delta < 1/3$. We also discuss the potential experimental implications of our findings.
- Abstract（参考訳）: ドープ量子スピン液体(QSL)は、P・W・アンダーソンの共鳴原子価結合(RVB)のシナリオによって提案された高温超伝導(SC)の可能性を含む、魅力的な量子相を生じさせると考えられてきた。
カゴメ格子$t$-$J$モデルは、半充填時にスピン液体の挙動を示すことが知られており、ドープQSLの性質を研究するのに理想的なシステムである。
本研究では,フェルミオン射影整合状態(PESS)法を用いて,カゴメ格子の基底状態特性を$t/J = 3.0$で調べる。
その結果、電荷密度波(CDW)状態から臨界ドーピングレベル$\delta_c \approx 0.27$の均一状態への相転移が明らかになった。
CDW相中では、エネルギー的に好まれるドープ穴で形成されたウィグナー結晶(WC)の異なる種類を観察する。
均一相に入ると、非フェルミ液体(NFL)状態がドーピング範囲$0.27 < \delta < 0.32$で現われる。
さらにホールドーピングを行うことで、狭いドーピング領域$0.32 < \delta < 1/3$内の対密度波(PDW)状態が現れる。
また,本研究の実験的意義についても論じる。
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