Comportamiento aproximado del líquido cuántico de espín de Kitaev en un imán de panal de abeja

Título	Comportamiento aproximado del líquido cuántico de espín de Kitaev en un imán de panal de abeja
Autores	A. Banerjee, C. A. Bridges, J.-Q. Yan, A. A. Aczel, L. Li, M. B. Stone, G. E. Granroth, M. D. Lumsden, Y. Yiu, J. Knolle, S. Bhattacharjee, D. L. Kovrizhin, R. Moessner, D. A. Tennant, D. G. Mandrus, S. E. Nagler
Revista	Materiales naturales
Fecha	04/04/2016
DOI	10.1038/nmat4604
Introducción	Los líquidos cuánticos de espín (QSL) representan una clase de materia topológica conocida por su excepcional capacidad para proteger la información cuántica de las interferencias ambientales. Aunque la identificación de sus estados básicos resulta difícil debido a su naturaleza desprovista de características, sus estados de excitación ofrecen una visión más clara, sobre todo con la aparición de nuevas excitaciones como los fermiones de Majorana. Los experimentos de dispersión inelástica de neutrones constituyen un método excelente para sondear estas excitaciones. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos con el tricloruro de alfa-rutenio (α-RuCl3), un material basado en el rutenio, como parte de los esfuerzos que se están realizando para hacer realidad la aclamada QSL topológica de panal de Kitaev, una búsqueda que anteriormente se había centrado en materiales de iridio. Nuestras medidas confirman el fuerte acoplamiento espín-órbita necesario y el orden magnético a baja temperatura, en línea con las predicciones para materiales cercanos a un estado QSL. Abordamos un antiguo problema atribuyéndolo a fallos de apilamiento, intrínsecos al carácter altamente bidimensional del material. Resulta significativo que la respuesta dinámica del material a energías que superan las escalas entre capas concuerde con la física de desconfinamiento característica de los QSL. Comparando estas observaciones con cálculos teóricos recientes que incluyen excitaciones de flujo gauge y fermiones Majorana dentro del modelo Kitaev puro, proponemos que el espectro de excitación de α-RuCl3 se erige como un candidato destacado para exhibir una física Kitaev fraccionalizada.
Cita	A. Banerjee, C. A. Bridges y J.-Q. Yan et al. Proximate Kitaev quantum spin liquid behaviour in a honeycomb magnet. Nat Mater. 2016. Vol. 15(7):733-740. DOI: 10.1038/nmat4604
Elemento	Rutenio (Ru) , Iridio (Ir)
Materiales	Compuestos químicos , Cristales
Temas	Materiales inteligentes y funcionales , Materiales magnéticos , Grafeno y materiales 2D , Ciencia computacional de los materiales
Industria	Investigación y laboratorio

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