カゴメ格子におけるゼロ磁場量子ホール効果 |
カゴメ格子上の単一バンドハバード模型の基底状態は、電子が平坦バンドを半数占有する場合、強磁性であることが厳密に知られている。我々は、この状態に、平均値がゼロの空間変調を持つ内部磁場を導入すると、系は量子ホール液体となることを示した。本模型は、グラフィンにおいて実験的検証がなされたパリティーアノマリーを示す模型の第二例目となっている。
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変調磁場を導入したカゴメ格子。単位格子を点線で示した。 |
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カゴメ格子上の強束縛モデルのバンド構造。(左) 磁場が無い場合は、平坦バンドが現れる。これは、カゴメ格子が蜂の巣格子のライングラフである事の反映である。(右)
磁場が有限となると、バンド間にギャップが開く。バンドフィリングが適当である場合、系は量子ホール液体となる。チャーン数は、上下のバンドが±1、中間のバンドが0である。 |
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<参照文献>
- "Spin anisotropy and quantum Hall effect in the kagome lattice: Chiral
spin state based on a ferromagnet"K. Ohgushi, S. Murakami, N. Nagaosa,
Phys. Rev. B 62, R6065 (2000).
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