第一作者：蔡海杰

通讯作者：戴建辉、封晓勇

发表期刊：Physical Review B

期刊Impact Factor：3.7

杭州师范大学物理学院硕士研究生蔡海杰及合作者在凝聚态物理著名期刊Physical Review B上发表题为“Critical spin liquid phase in the presence of Kondo frustration”的研究论文

自旋液体态是一种在绝对零度也保持无序的新奇量子态，它具有长程的量子纠缠，能承载拓扑型的准粒子激发。实现自旋液体态无论在实验上还是在理论上都是一种挑战。我们这个工作提供了一种在三角晶体重费米子系统中实现自旋液体态的机制。

晶格中的自旋由于相互作用，在低温下往往会形成铁磁或反铁磁等有序态，几何阻挫和量子涨落是形成自旋液体态的两个重要因素。三角晶格中互为近邻的三个自旋在反铁磁交换作用下无法同时满足两两之间的能量最低构型，形成几何阻挫，为自旋液体态提供一个舞台。但是单纯的这样的自旋系统其基态是120度的反铁磁有序态。引入巡游电子与局域自旋的近腾耦合是产生量子涨落的一种方式。但随之而来形成另一种困难，由于三角晶格中的巡游电子在费米面的态密度总是有限的，任意有限的杂化作用都会形成重费米子态，在实验上表现为一个大费米面，而不是由局域自旋形成自旋液体后的小费米面。我们引入除在位杂化外的近邻杂化，从而使系统形成近腾阻挫，在某个特定的近腾阻挫强度下，成功地破坏了重费米子态，使自旋液体态可以解耦出来，为实验上寻找自旋液体态提供了一种可行的方案。

本工作受到国家自然科学基金项目的资助。

论文DOI：10.1103/PhysRevB.108.125139