The electronic structure of the quasi-lowdimensional vanadium sulfide \bavs3 is investigated for the different phases above the magnetic ordering temperature. By means of density functional theory and its combination with dynamical-mean field theory, we follow the evolution of the relevant low-energy electronic states on cooling. Hence we go in the metallic regime from the room temperature hexagonal phase to the orthorhombic phase after the first structural transition, and close with the monoclinic insulating phase below the metal-insulator transition. Due to the low symmetry and expected intersite correlations, the latter phase is treated within cellular dynamical mean-field theory. It is generally discussed how the intriguing interplay between band-structure and strong-correlation effects leads to the stabilization of the various electronic phases with decreasing temperature.
Influence of static correlation on the magnon dynamics of an itinerant ferromagnet with competing exchange interactions -- a first principles study of MnBi
Frustration-induced insulating chiral spin state in itinerant triangular-lattice magnets
结合精确对角化和Monte-Carlo方法,研究了三角格子上具有竞争超交换作用的半满双交换模型。我们发现,在预期的巡回铁磁和$120^{\circ}$ Yafet-Kittel阶段之间的一个强大的标量手性,绝缘自旋状态出现。在有限温度下,铁磁体标量手征量子临界点的特征是在阻挫巡游磁体R $_2$ Mo $_{2}$ O $_7$中观察到的电荷输运中的异常坏金属行为.
Magnetic and geometrical control of spin textures in the itinerant kagome magnet Fe$_3$Sn$_2$
具有竞争磁晶各向异性和偶极能量的磁性材料可以发展出广泛的畴模式,包括经典的条纹畴、畴分支以及拓扑平凡和非平凡(skyrmionic)气泡。利用磁力显微镜(MFM)对Fe $_3$ Sn $_2$的磁畴结构进行了成像,研究了几何约束、磁场及其组合对磁畴结构的影响.在Fe $_3$ Sn $_2$薄片薄于3 $μ$ m,我们观察到条纹域的大小尺度与薄片厚度的平方根,表现出经典的Kittel标度。磁场将这些条纹变成高度无序的气泡晶格,其中气泡尺寸也服从基特尔标度。互补的微磁模拟定量捕获的磁场和几何形状的依赖性的磁性图案,揭示了强大的重建的表面和核心之间的模式的lamphalus,并确定所观察到的气泡skyrmionic气泡。我们的研究结果表明,几何约束与竞争磁相互作用可以提供一个路径,微调和稳定不同类型的拓扑平凡和非平凡的自旋结构的中心对称磁体。
Competing magnetic ground states and their coupling to the crystal lattice in CuFe2Ge2
识别和表征具有耦合和竞争相互作用的系统对于开发能够准确描述和预测凝聚态系统中涌现行为的物理模型至关重要。这项工作表明,金属化合物CuFe $_2$ Ge $_2$具有竞争的磁基态,这被证明是强耦合到晶格,很容易操纵使用温度和施加的磁场。随温度变化的磁化强度$M$测量结果表明,在228(1)\,K处出现类铁磁起始,在180\,K附近$M$出现宽的最大值。粉末中子衍射证实了在低于$T_{\textrm{N}}\approx$ 175“,K时的反铁磁有序,在低于$\approx$ 125”,K时观察到无公度自旋密度波.结合小的精细矩(0.5-1\,$μ_B$ /Fe),这提供了CuFe $_2$ Ge $_2$中巡游磁性的图片。中子衍射数据还揭示了两个磁相的共存,进一步突出了各种磁态的近简并性。这些结果表明,在CuFe $_2$ Ge $_2$的基态可以很容易地操纵的外力,使其掺杂,压力,和进一步的理论研究特别感兴趣。
Towards a Fully Ab-Initio Description of the Diluted Magnetic Semiconductor $Ga_{1-x}Mn_{x}As$. Ferromagnetism, Electronic Structure, and Optical Response
Unveiling the role of competing fluctuations at an unconventional quantum critical point
量子临界点(QCP)被广泛认为是物质的各种集体量子相的来源。一个中心问题是如何序参量的相位附近的QCP相互作用,并确定驱动量子临界行为的临界动力学的基本特征。对于发生在相关电子系统中的量子临界行为,最有趣的建议之一是,这种行为可能是由序参量的局部(而不是长波长)临界波动引起的。局部临界性被认为会引起能量随温度变化($E/T$)的动态磁化率与量子临界点(QCP)附近的分数指数缩放。在这里,我们表明,$E/T$缩放确实观察到CeCu $_{6-x}$ Ag $_x$,但仔细检查,波动可以分为两个组成部分,这意味着多个序参量发挥了重要作用,在非常规的临界行为。此外,当对应于磁有序的相图的一面的波动被分离,他们被发现是三维的,并遵守预期的巡游反铁磁QCP附近的长波长波动的标度行为。
Competing orders and topology in the global phase diagram of pyrochlore iridates
强的电子相互作用和自旋轨道耦合有助于实现新的对称性破缺相,从而支持具有非平凡能带拓扑的准粒子。227烧绿石铱酸盐为研究拓扑结构和竞争有序起重要作用的涌现现象提供了合适的材料平台。与被认为显示“全进全出”(AIAO)型磁有序低温绝缘基态的这类材料的大多数成员相比,Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$保持金属性,同时在低温下显示“自旋冰”(SI)相关性。此外,这是唯一的227铱酸盐化合物,其在1.5 K以下沿[1,1,1]方向显示出大的反常霍尔效应(AHE),而不具有任何可测量的磁矩。通过聚焦于227个铱酸盐的正常态,描述了一个抛物线半金属与二次带接触,我们使用重整化群分析,平均场论,和唯象朗道理论作为三个互补的方法来构建一个全局相图中存在的通用本地相互作用的巡游电子的Ir离子。虽然全球相图支持几个竞争的多极订单,由227 iridates的现象学的动机,我们特别强调AIAO和SI订单之间的竞争,以及它如何可以导致一个混合相与“三进一出”(3 I1 O)的自旋配置。根据3 I1 O态Weyl准粒子的拓扑性质,我们对Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$中观测到的AHE的大小和方向给出了解释.我们提出了一个应变引起的增强的AHE在薄膜中的Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$和额外的实验研究竞争订单附近的金属-绝缘体转变。
Anderson Lattice in Incommensurate $\bf{Nb_3Cl_8}$/Graphene van der Waals Heterostructures
Peking University(北京大学);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);National Institute for Materials Science(国立研究开发法人物质·材料研究机构)
Versatile multi-q antiferromagnetic charge order in correlated vdW metals
Okinawa Institute of Science and Technology (OIST)(冲绳科学技术大学院大学);Research Institute for Synchrotron Radiation Science (HiSOR), Hiroshima University(广岛大学同步辐射科学研究所);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Institute for Solid State Physics (ISSP), The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构);Faculty of Science, University of the Ryukyus(琉球大学理学部);Department of Physics, Graduate School of Science, Osaka University(大阪大学理学研究科物理学讲座)