Роль вакансий в спин-жидкостной модели Яо-Ли
Поляков В.А., Перкинс Н.Б.

Поступила в редакцию: 17 Июня 2023

DOI: 10.31857/S0044451023100140

PDF (929.5K)

Рассмотрено влияние вакансий на низкоэнергетический спектр возбуждений квантовой спиновой жидкости, реализуемой в точно-решаемой модели Яо-Ли [H. Yao and D.-H. Lee, Phys. Rev. Lett. 107, 087205 (2011)]. Физически, вакансии могут возникнуть по различным причинам, например, вследствие отсутствия магнитных моментов на решетке, либо из-за наличия немагнитных примесей, либо из-за случайного уменьшения локальных связей магнитных моментов с остальной решеткой. Численно показано, что конечная плотность случайных вакансий в этой модели приводит к накоплению состояний вблизи нулевой энергии, что может быть обнаружено в изменении поведения теплоемкости при низких температурах. Более того, показано, что низкоэнергетические моды более локализованы, чем остальные собственные моды. Этот эффект пориллюстрирован с помощью обратного коэффициента участия (IPR). При нарушении симметрии обращения времени, например из-за присутствия магнитного поля, в фермионном спектре модели открывается щель и в ней врозникают локализованные состояния, индуцированные вакансиями. Энергии этих состояний зависят зависят от структуры взаимодействий, отвечающих за нарушение симметрии обращения времени.