Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorQaiumzadeh, Alireza
dc.contributor.authorUshakov, Ivan
dc.date.accessioned2021-09-28T18:38:30Z
dc.date.available2021-09-28T18:38:30Z
dc.date.issued2020
dc.identifierno.ntnu:inspera:60761123:33158696
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2785557
dc.description.abstractHovedformålet med denne masteroppgaven er å se på en utvidet Kane-Mele-Hubbard-modell i sterkt korrelerende regime fra referansen [Juan M. Losada, 2019], der både anisotropi- og Dzyaloshinskii-Moriya-vekselvirkninger (DMV) spiller en rolle, og deretter bruke Abrikosovs fermion- og Schwingers boson-midtfeltsteorier for å konstruere fasediagrammer, på en lignende måte, som i referansen [Abolhassan Vaezi, 2012]. Fra Abrikosovs fermionmidtfeltsteori, fant vi ut at DMV lukker gapet til gapete spin-væsker, og dermed forvandler fasediagrammet til å bli gapløs spin-væske. Samtidig, for intermediære DMV-styrker, begynner kiralt gapet spin-væske, som er stabilt mot justeringstransformasjoner, å tilkomme i systemer med sterk anisotropisk vekselvirkning, noe som ikke er observert når DMV ikke er til stede. Når DMV avhenger av den intrinsiske spin-bane-vekselvirkningen og neste nærmeste nabo-hoppingen, begynner spin-væske-gapet å lukke fullstendig. Fra Schwinger boson-midtfeltsteori, fant vi ut at sterk DMV generelt introduserer mer orden i systemet, selv om spin-væsken fremdeles kan eksistere dersom den anisotropiske vekselvirkningen er svak. I tillegg presenterer vi i denne masteropgaven hvordan en spin-Hamiltonian kan utledes fra annenkvantisert Hamiltonian, vi presenterer en generel idé bak bosonisering og fermionisering, vi viser et enkelt eksempel med Jordan-Wigner- og Holstein-Primakoff-transformasjon, og vi diskuterer symmetrier i kvantemekanikken.
dc.description.abstractThe main purpose of this thesis is to consider an extended Kane-Mele-Hubbard model in strongly correlated regime from reference [Juan M. Losada, 2019], where both anisotropic exchanges and Dzyaloshinskii-Moriya interactions (DMI) are present, and then apply Abrikosov fermion and Schwinger boson mean-field theories in order to construct phase diagrams, in a way similar to reference [Abolhassan Vaezi, 2012]. From Abrikosov fermion mean-field theory, we found that the DMI closes the gaps of the gapped spin liquids, turning the phase diagram into gapless spin liquid. At the same time, for intermediate DMI strength, the chiral gapped spin liquid phase, which is stable against gauge fluctuations, begins to occur for systems with strong anisotropic exchange, which is not observed when DMIs are abscent. When DMI is dependent on intrinsic spin-orbit interaction and the next nearest neighbor hopping, the spin liquid gap closes completely. From Schwinger boson mean-field theory, we found that strong DMI in general introduces more order to the system, although the spin-liquid might still exist when anisotropic exchange is weak. In addition, in this thesis we present how a spin-Hamiltonian can be derived from a second quantized electron Hamiltonian, a general idea behind bosonization and fermionization, a simple example with Jordan-Wigner and Holstein-Primakoff transformations, and symmetries in quantum mechanics.
dc.language
dc.publisherNTNU
dc.titlePhase diagram of an extended Kane-Mele-Hubbard model in strongly correlated regime
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

Thumbnail

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel