Перейти на головну сторінку журналу
збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Рік 2025 Том 23, Випуск 1
Українська English
Отримати статтю →
Випуски PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2025

 / 

том 23 / 

випуск 1

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

F.M. BUKHANKO

Low-Temperature Excitation of 2D Majorana Fermion Pairs in SmMnO3+δ Manganites Controlled by an External Magnetic Field

13–26 (2025)

PACS numbers: 71.10.-w, 75.30.Et, 75.30.Kz, 75.47.Gk, 75.47.Lx

В даній роботі досліджено еволюцію збудження низькоенергетичних спінонних пар у першій зоні Ландау у фрустрованих манганітах SmMnO3+δ, спричинену змінами напружености H вимірювального поля. Виявлено чергування подвійних піків і Діраків конус особливостей «надмагнетованости» M(T), характерних для двох типів збуджень Майоранових ферміонів у прихованих топологічних станах CSL1 і CSL2 хіральної квантової спінової рідини. Виявлене в даній роботі сильне «розмивання» особливостей намагнетованости M(T) у SmMnO3+δ пояснюється збільшенням квантових флюктуацій намагнетованости зразка через близькість до квантової критичної точки магнетної фазової діяграми системи La1−ySmyMnO3+δ.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: квантова спінова рідина, Майоранові нульові моди, Діраків напівметал, хіральна спінова рідина, фрустровані манганіти.

DOI:  https://doi.org/10.15407/nnn.23.01.0013

REFERENCES
  1. S. Huang, arXiv:2111.06703v2 [cond-mat.str-el] (16 Nov 2021).
  2. A. Kitaev, Physics-Uspekhi, 44, Iss. 10S: 131 (2001); https://doi.org/10.1070/1063-7869/44/10S/S29
  3. S. D. Sarma, M. Freedman, and C. Nayak, Quantum Information, 1: 15001 (2015); https://doi.org/10.1038/npjqi.2015.1
  4. K. Laubscher and J. Klinovaja, arXiv:2104.14459v2 [cond-mat.mes-hall] (13 Aug 2021).
  5. G. Moore and N. Read, Nucl. Phys. B, 360, Iss. 2–3: 362 (1991); https://doi.org/10.1016/0550-3213(91)90407-O
  6. G. E. Volovik, JETP Lett., 70, Iss. 11: 609 (1999); https://doi.org/10.1134/1.568223
  7. N. Read and D. Green, Phys. Rev. B, 61, Iss. 15: 10267 (2000); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.10267
  8. T. Senthil and M. P. A. Fisher, Phys. Rev. B, 61, Iss. 14: 9690 (2000); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.9690
  9. D. A. Ivanov, Phys. Rev. Lett., 86, Iss. 2: 268 (2001); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.86.268
  10. G. E. Volovik, JETP Lett., 90, Iss. 11: 398 (2009); https://doi.org/10.1134/S0021364009170172
  11. A. Y. Kitaev, Ann. Phys., 303, Iss. 1: 2 (2003); https://doi.org/10.1016/S0003-4916(02)00018-0
  12. C. Nayak, S. H. Simon, A. Stern, M. Freedman, and S. D. Sarma, Rev. Mod. Phys., 80, Iss. 3: 1083 (2008); https://doi.org/10.1103/RevModPhys.80.1083
  13. S. D. Sarma, M. Freedman, and C. Nayak, arXiv:1501.02813v2 [cond-mat.str-el] (14 May 2015).
  14. M. Sato and Y. Ando, Rep. Prog. Phys., 80: 076501 (2017), https://doi.org/10.1088/1361-6633/aa6ac7
  15. J. Knolle, D. L. Kovrizhin, J. T. Chalker, and R. Moessner, Phys. Rev. Lett., 112, Iss. 20: 207203-1 (2014); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.112.207203
  16. J. Knolle, D. L. Kovrizhin, J. T. Chalker, and R. Moessner, Phys. Rev. B, 92, Iss. 11: 115127 (2015); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.115127
  17. J. Knolle and R. Moessner, Annu. Rev. Condens. Matter Phys, 10: 451 (2019); https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-031218-013401
  18. M. Leijnse and K. Flensberg, Semicond. Sci. Technol., 27, Iss. 12: 124003 (2012); https://doi.org/10.1088/0268-1242/27/12/124003
  19. J. Wang, S. Deng, Z. Liu, and Z. Liu, Natl. Sci. Rev., 2, Iss. 1: 22 (2015); https://doi.org/10.1093/nsr/nwu080
  20. L. Tarruell, D. Greif, T. Uehlinger, G. Jotzu, and T. Esslinger, arXiv:1111.5020v2 [cond-mat.quant-gas] (25 Jun 2013).
  21. Z. Li, Z. Liu, and Z. Liu, Nano Research, 10, Iss. 6: 2005 (2017); https://doi.org/10.1007/s12274-016-1388-z
  22. G. Montambaux, L.-K. Lim, J.-N. Fuchs, and F. Piéchon, Phys. Rev. Lett., 121, Iss. 25: 256402-1 (2018); https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.256402
  23. G. Montambaux, F. Piéchon, J.-N. Fuchs, and M. O. Goerbig, arXiv:0907.0500v1 [cond-mat.mes-hall] (2 Jul 2009).
  24. J. Peng, P. J. Chen, Y. Duan, and Y. Peng, AIP Advances, 5: 037132-1 (2015).
  25. D. V. Efremov and D. I. Khomskii, Phys. Rev. B, 72, Iss. 1: 012402 (2005); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.012402
  26. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Fizika Tverdogo Tela, 57, Iss. 6: 1098 (2015).
  27. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Fizika Tverdogo Tela, 61, Iss. 12: 2493 (2019); https://doi.org/10.21883/FTT.2019.12.48543.512
  28. B. Zocher, C. Timm, and P. M. R. Brydon, Phys. Rev. B, 84, Iss. 14: 144425 (2011); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.144425
  29. B. A. Volkov and Y. V. Kopaev, JETP Lett., 19: 104 (1973).
  30. B. A. Volkov, Y. V. Kopaev, and A. I. Rusinov, Sov. Phys. JETP, 41: 952 (1975).
  31. B. A. Volkov, A. I. Rusinov, and R. K. Timerov, Sov. Phys. JETP, 43: 589 (1976).
  32. J. Kunês, J. Phys.: Condens. Matter, 27, Iss. 33: 333201 (2015); https://doi.org/10.1088/0953-8984/27/33/333201
  33. B. I. Halperin and T. M. Rice, Solid State Physics, 21: 115 (1968).
  34. B. I. Halperin and T. M. Rice, Rev. Mod. Phys., 40, Iss. 4: 755 (1968); https://doi.org/10.1103/RevModPhys.40.755
Creative Commons License
Ця стаття ліцензована за Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License
©2003 НАНОСИСТЕМИ, НАНОМАТЕРІАЛИ, НАНОТЕХНОЛОГІЇ Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України.
E-mail: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача