論文の概要: Electron correlation effects and spin-liquid state in the Herbertsmithite Kagome lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.03872v1
• Date: Wed, 06 Nov 2024 12:37:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-07 19:22:10.679346
• Title: Electron correlation effects and spin-liquid state in the Herbertsmithite Kagome lattice
• Title（参考訳）: Herbertsmithite Kagome格子の電子相関効果とスピン-液体状態
• Authors: Sam Azadi, Kühne,
• Abstract要約: 実空間変動量子モンテカルロ法を用いて,カゴメ系における電子相関効果について検討する。 その結果, 相関エネルギーはZn_x$の濃度で増加することがわかった。 長距離相関エネルギーによって駆動される量子スピン液体状態の出現について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We employ real-space variational quantum Monte Carlo methods with resonating valence bond many-body wave functions to investigate electron correlation effects in the Kagome system $Zn_xCu_{4-x}O_6$. Using three trial wave functions of the Slater-Jastrow type, where (i) only the Jastrow correlation factor is optimized and the orbitals obtained by density functional theory, (ii) both the Jastrow factor and the Slater determinant are optimized, and (iii) additionally the Slater determinant is substituted by an antisymmetrized-geminal power wave function, we analyze static and dynamic correlation energies across concentrations $x=0, \frac{1}{3}, \frac{2}{3}, 1$. Our results show that the correlation energy increases with the concentration of $Zn_x$. Optimizing the Slater determinant significantly enhances the correlation energy by approximately $\sim -73(4) mHa$ per electron. Eventually, the emergence of a quantum spin liquid state driven by a long-range correlation energy is discussed.
• Abstract（参考訳）: 実空間変動量子モンテカルロ法を用いて原子価結合多体波関数を共振し、カゴメ系の電子相関効果を$Zn_xCu_{4-x}O_6$で調べる。 Slater-Jastrow型3つの波動関数を用いた実験 (i)ジャストロウ相関係数のみを最適化し、密度汎関数理論によって得られる軌道を最適化する。 (ii)ジャストロー因子とスレーター行列式の両方が最適化され、 さらに、スレーター行列式は反対称性化ゲミナルパワーウェーブ関数によって置換され、濃度$x=0, \frac{1}{3}, \frac{2}{3}, 1$の静的および動的相関エネルギーを解析する。 その結果, 相関エネルギーはZn_x$の濃度で増加することがわかった。 スレーター行列式を最適化すると、電子あたり約$73(4) mHa$の相関エネルギーが大幅に向上する。 最終的に、長距離相関エネルギーによって駆動される量子スピン液体状態の出現について議論する。

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