Gapless excitations in Kitaev materials with defects

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Freitas, Lucas Rodrigues Delgado de
Orientador(a): Pereira, Rodrigo Gonçalves
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/33009
Resumo: Um líquido quântico de spin é uma fase magnética da matéria que é notável pelo seu emaranhamento de longo alcance nos estados fundamentais e excitações fracionalizadas. Um líquido quântico de spin é realizado no modelo de Kitaev na rede hexagonal. Sob aplicação de um campo magnético, tem-se uma transição de fase para uma fase topológica com um gap de energia no interior do material férmions de Majorana quirais na borda. Entretanto, experimentos recentes de ressonância magnética nuclear indicam a existência de excitações sem gap de energia nessa fase, indicada pela dependência cúbica na temperatura na taxa de relaxação spin-rede em baixas temperaturas. Nesse trabalho, eu proponho um mecanismo para explicar esse resultado experimental. Eu utilizei a localização de modos de Majorana quiral em defeitos para explicar a presença de modos sem gap no interior do material. Tratando a interação entre os modos quirais nos defeitos por meio de aproximação de campo médio, eu encontrei que esses modos continuam sem gap quando a interação é mais fraca que um valor crítico dependente do campo magnético. Usei a teoria efetiva de baixas energias para calcular a taxa de relaxação spin-rede e encontrei um valor que concorda com o resultado experimental.