سیمای فاز کلاسیکی مدل راشبا- هابارد در حد همبستگی قوی روی شبکه مربعی

در این مقاله، به مطالعه رفتار الکترون های برهم کنشی روی شبکه مربعی در حضور برهم کنش اسپین- مدار راشبا و در حد همبسته قوی می پردازیم. ابتدا با استفاده از نظریه اختلال مرتبه دو، مدل اسپینی موثر برای مدل راشبا- هابارد را در این حد به دست می آوریم. مدل اسپینی موثر شامل برهم کنش های همسانگرد، هایزنبرگ همسایه اول و دوم و همچنین جملات ناهمسانگرد کین- مل و ژیالوشینسکی- موریا است. در ادامه، اثر برهم کنش اسپین- مدار راشبا را در پایداری فاز های مغناطیسی مدل هایزنبرگ همسانگرد با استفاده از روش های کلاسیکی لاتینجر- تیزا و کمینه سازی وردشی بررسی می کنیم. محاسبات کلاسیکی موید آن است که وجود جملات تبادلی ناهمسانگرد در هامیلتونی موثر، باعث ناپایداری فازهای نل، واگن کلاسیکی و ستونی مدل هایزنبرگ همسانگرد به فاز پیچشی درون صفحه ای xz وyz می شود. قابل ذکر است که اثر افت و خیزهای کوانتومی می تواند منجر به پایداری فاز مایع اسپین کوانتومی در این سامانه های ناکام با نظم پیچشی شود. در ساختارهای لایه ای که شامل ماده ابررسانایی تک تایی در تماس با ماده مغناطیسی با نظم پیچشی است، جفت های کوپر تک تایی، به خاطر شکست تقارن دورانی اسپین، به جفت های کوپر ابررسانایی از نوع موج- p تبدیل می شوند. ابررساناهای نامتعارف نوع موج- p، سامانه های مناسب برای مطالعه ابررسانایی توپولوژی و مایوران های فرمیونی هستند