Charge dynamics in doped triangular antiferromagnets
在基于电荷-自旋分离的费米子-自旋理论框架下,研究了三角晶格上掺杂反铁磁体的电荷动力学。对合弄部分采用二阶环展开法进行处理。结果表明,荷电动力学主要是由荷电空穴在自旋激发背景下的运动引起的。电导率谱在低能量和异常的中红外波段表现出不寻常的行为,而电阻率在温度下表现出非线性。
2000-04-10 cond-mat.str-el
Electronic properties of the doped antiferromagnet on a kagome lattice
在t-J模型下,基于自洽平均场论,研究了kagome晶格上掺杂反铁磁体的电子性质。在半充满时,kagome反铁磁体的自旋液体基态能量为Eg/NJ=-0.859,与数值计算结果吻合得很好.远离半填充,电子光电子能谱和态密度的讨论,结果表明,在正常状态的系统有一个差距。
1999-06-03 cond-mat.str-el
Holes as Dipoles in a Doped Antiferromagnet and Stripe Instabilities
基于掺杂反铁磁莫特绝缘体的有效模型,我们证明了在低掺杂时,掺杂空穴将在自旋有序相中诱导出类偶极自旋组态。掺杂空穴的动能严重受挫,并且空穴偶极物体实际上在空间中局部化或自陷。在没有来自动能的平衡的情况下,掺杂空穴之间的长程偶极-偶极相互作用将主导低能物理,导致当空穴-偶极塌缩成条纹时的不均匀不稳定性。四分之一填充的反相金属条和沿对角线方向的反相绝缘条都被讨论为由作为基本构建块的空穴偶极组成。还讨论了条带熔化和竞争相。
2003-02-11 cond-mat.str-el
Energy dependence of commensurate neutron scattering peak in doped two-leg ladder antiferromagnet Sr_{14-x}Ca_{x}Cu_{24}O_{41}
基于费米子自旋方法,研究了掺杂双腿梯形反铁磁体的动态自旋响应。我们的计算清楚地表明,从弱链间耦合制度中的无公度反铁磁性到强链间耦合制度中的公度自旋涨落的交叉。特别地,从相称的自旋涨落提取的核自旋-晶格弛豫速率随着温度的降低而呈指数下降。强耦合区的自旋动力学行为与Sr_{14-x} Ca_{x} Cu_{24} O_{41}的实验结果在数量上接近。
2003-04-23 cond-mat.str-el
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
Multi-spinon and holon excitations probed by resonant inelastic x-ray scattering on doped one-dimensional antiferromagnets
在氧$K$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)最近访问了一维反铁磁体(1D-AFM)\sco中的多自旋子激发,其中四自旋子激发从两自旋子连续体中分离出来。因此,这项技术提供了新的机会,研究在掺杂的一维原子力显微镜的分形准粒子激发。为此,我们进行了掺杂$t$模型的精确对角化研究,并提供了对掺杂1D-AFM的氧$K$边缘RIXS实验的预测。我们发现,RIXS光谱是丰富的,包含不同的两个和四个自旋激发,色散(反)holon激发,以及它们的组合。我们的研究结果突出了RIXS如何补充非弹性中子散射实验通过访问额外的电荷和自旋分量的分馏准粒子。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Spin-gapped incoherent metal with preformed pairing in the doped antiferromagnetic Mott insulator
我们研究了反铁磁莫特绝缘体如何通过空穴掺杂演化为d波BCS超导体。在强耦合方法中考虑自旋涨落,我们发现了一个自旋能隙的非相干金属作为反铁磁莫特绝缘体和d波超导体之间的中间相。这种非费米液态金属在自旋分解规范理论中被认为是红外稳定的固定点,类似于从玻色子规范理论中的自旋液体绝缘体。我们考虑了反常金属相的单粒子能谱和动态自旋极化率,并讨论了其物理意义。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in doped anisotropic two-dimensional spin-Peierls systems
本文研究了各向异性二维自旋Peierls系统中杂质掺杂引起的反铁磁关联的形成。采用平均场近似处理链间的磁耦合,用数值方法精确处理链内关联。杂质之间的磁耦合计算为绝热和动态晶格,并示出具有交替的符号作为杂质-杂质距离的函数,从而抑制磁挫折。一个有效的模型的基础上,我们的数值结果支持在这个系统中的反铁磁性和二聚化共存。
1999-05-21 cond-mat.str-el
Diamagnetic Properties of Doped Antiferromagnets
通过对小模型系统的数值研究,研究了二维t-J模型模拟的掺杂反铁磁体的低温抗磁性质。两种数值方法:世界线量子蒙特卡罗方法与循环集群算法(QMC)和有限温度Lanczos方法(FTLM),产生一致的结果。由磁场与轨道电流的耦合引入的抗磁化率揭示了异常的温度依赖性,在中间温度下从抗磁性变为顺磁性。
2002-03-25 cond-mat.str-el
Ultrafast separation of photo-doped carriers in Mott antiferromagnets
利用非均匀非平衡动力学平均场论研究了强内场作用下Mott绝缘异质结构中光激发载流子的传播。反铁磁相关性被发现以一种至关重要的方式影响载流子动力学:反铁磁自旋背景可以在超快时间尺度上从光激发载流子中吸收能量,从而实现不同层之间的快速传输以及电子和空穴类载流子的分离,而在顺磁状态下,载流子在强场中变得局部化。电荷自由度和自旋自由度之间的这种相互作用可以用来控制基于具有极性层的Mott绝缘异质结构的器件的功能,例如,用于光伏应用。
2014-03-06 cond-mat.str-el
Spinon deconfinement in doped frustrated quantum antiferromagnets
研究了在二维受抑量子反铁磁体中掺入非磁性杂质或可动空穴后释放的自旋子的限制。对于静态空位,在正方晶格上的J_1{-}J_2{-}J_3模型中发现了一种介于完全解除禁闭(kagome)和强禁闭(棋盘格)之间的中间行为,出现了两个尺度,自旋禁闭长度大于磁关联长度。对于移动空穴,这转化为扩展的自旋-空穴束缚态,允许一个桥梁动量(ARPES谱函数)和真实空间(STM)的实验观察。这些功能提供了明确的证据,附近的“退禁闭临界点”在掺杂的微观模型。
2005-12-21 cond-mat.str-el
Magnetic properties of lightly doped antiferromagnetic YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$
本工作解决YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$在掺杂低于x=6%,其中该化合物是共线反铁磁体。在该区域中,YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{y}$是在零温度下具有有限电阻率的正常导体。零温时的交错磁化强度为0.6μ B,这是自旋量子涨落所允许的最大值。交错磁化几乎与掺杂无关。另一方面,Neel温度从x=0时的T_N=420K迅速衰减到x = 0.06时的几乎为零。本文解释了这些显着的性能,并表明,从物理的轻掺杂莫特绝缘体与小孔口袋的属性结果。核四极共振数据进行了讨论。这些数据揭示了x <6%时反铁磁有序稳定性的机制。
2011-05-11 cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Theory for Doped Antiferromagnets
我们推广了动力学平均场论,研究了哈伯德模型中由无公度自旋密度波模拟的反铁磁到短程有序的交叉与掺杂的关系。局部自能,其中包括自旋涨落给出准粒子的重量和光谱性质与量子蒙特卡罗和精确的对角化数据在二维良好的协议。在有限掺杂的光谱的特点是由一个莫特-哈伯德'间隙'伴随着由当地的自旋秩序引起的赝间隙。
1998-01-30 cond-mat.str-el
Fictitious fluxes in doped antiferromagnets
在正方形晶格上自旋为1/2的带电电子的紧束缚模型中,完全极化的铁磁自旋组态产生由$2π$乘以铁磁序参量的skyrmion电荷密度给出的表观U(1)通量。我们在这里表明,对于反铁磁体,有两个"虚构“的磁场,一个交错和一个不交错。每单位晶胞的交错拓扑通量可以在有效最近邻耦合常数的值的变化可以忽略的情况下在$-π\leΦ\leπ$之间变化,而非交错通量的幅度与第二相邻有效耦合的幅度强耦合。
2001-08-07 cond-mat.str-el
Thermodynamic and diamagnetic properties of weakly doped antiferromagnets
通过对低掺杂小模型系统的数值研究,研究了由二维t-J模型模拟的与欠掺杂铜氧化物有关的弱掺杂反铁磁体的温度特性.使用两种数值方法:世界线量子Monte Carlo方法与循环集群算法和有限温度Lanczos方法,得到一致的结果。热力学量:比热、熵和自旋磁化率揭示了引入磁绝缘体的空穴引起的相当大的扰动,以及明显的温度依赖性。由磁场与轨道电流的耦合引入的抗磁化率揭示了异常的温度依赖性,在中间温度下从抗磁性变为顺磁性。
2000-05-10 cond-mat.str-el
Orbital Ordering Induced Antiferromagnetic Spin Fluctuations in the Ferromagnetic State of 50 % Hole-doped Manganites: Pr{1/2}Sr{1/2}MnO3 and Nd{1/2}Sr{1/2}MnO3
报道了空穴掺杂50%的锰氧化物Pr{1/2}Sr{1/2} MnO 3和Nd{1/2}Sr{1/2} MnO 3的自旋动力学的非弹性中子散射结果。在顺磁相,这些系统表现出脊型漫散射,表明二维铁磁(FM)的相关性。随着温度的降低,系统进入FM状态,但同时它们发展出A型反铁磁自旋涨落。FM态的自旋波色散是强各向异性的。这些行为可以一致地解释从潜在的轨道排序的观点。
1998-08-26 cond-mat.str-el
Theory of the Raman spectra of the Shastry-Sutherland antiferromagnet SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ doped with nonmagnetic impurities
SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$(海森堡自旋1/2反铁磁体在Shastry-Sutherland晶格上的忠实实现)与非磁性杂质的受控掺杂在自旋隙以下产生束缚态。这些束缚态和它们的对称性进行了研究,精确对角化的小集群和一个简单有效的模型描述一个自旋提交一个有吸引力的扩展潜力。结果表明,拉曼光谱是一种独特的技术来探测这些束缚态。定量的理论拉曼光谱的数值得到。
2009-09-17 cond-mat.str-el
Microscopic modelling of doped manganites
巨磁阻锰氧化物的特征在于电荷、自旋、轨道和晶格自由度的复杂相互作用。为这些化合物制定微观模型的目的是满足相互矛盾的目标:充分简化,而不过分限制相空间。本文详细介绍了锰氧化物的电子结构,并推导了其低能物理的微观模型。专注于短距离的电子晶格和自旋轨道的相关性,我们补充的建模与数值模拟。
2004-10-01 cond-mat.str-el
Microscopic Coexistence of Antiferromagnetic and Spin-Glass States
利用穆斯堡尔谱和中子衍射实验相结合的方法,在宽温度范围内研究了无序反铁磁体\pfn(\pfns)。结果表明,磁基态是反铁磁和自旋玻璃有序的{ \it微观}共存。这种类似精子磁体的相的特征是Fe $^{3+}$磁矩的冻结短程波动,这些磁矩横向于长程有序的反铁磁自旋分量。
2013-06-14 cond-mat.str-el
Neel order in doped quasi one-dimensional antiferromagnets
本文研究了含非磁性杂质的准一维S=1/2反铁磁体的Neel温度。我们首先考虑有限长链在开边界条件下交错磁化率的温度依赖性,这表明了偶数和奇数长度链的有趣差异。然后,我们使用平均场论处理,将三维链间耦合。所得到的尼尔温度显示出作为掺杂的函数的显著下降高达5倍。
2002-03-29 cond-mat.str-el
Reply to the "Comment on 'Neel order in doped quasi one-dimensional antiferromagnets'"
在A.A.最近的一篇评论中,Zvyagin给我们的信[物理学。89,47202(2002)]指出,反铁磁海森堡链的玻色化处理仅在低温和长长度极限下有效。我们支持这一说法,并明确显示交叉的高温和/或短长度限制使用玻色化公式和数值结果的组合量化的有效性限制。
2002-09-30 cond-mat.str-el
Temperature Dependence of Hall Response in Doped Antiferromagnets
本文用有限温度Lanczos方法数值计算了方格子和梯形格子上t-J模型的频率相关霍尔响应。在低掺杂下,高频RH* 和直流霍尔系数RH 0在较高温度下遵循定性相似的行为:对于T > Ts~1.5J为空穴状,而对于T < Ts为弱电子状。与对铜酸盐的实验一致,与RH* 相反,RH 0再次改变为低于赝能隙温度T* 的孔状符号,揭示了T->0的强烈温度变化。
2002-03-25 cond-mat.str-el
Doped Antiferromagnets in High Dimension
研究了d维超立方晶格上t-J模型的基态性质。研究发现,未掺杂的体系是一个有序的反铁磁相,掺杂体系相分离成一个无空穴的反铁磁相和一个富空穴相。如果J > 4 t,则后者是无电子的,如果J <4 t,则是弱金属的(并且典型地是超导的)。所得的相图是定性类似的一个先前导出的d=2的分析和数值方法相结合。畴壁(或条纹)相在弱库仑相互作用的存在下形成,其周期性由空穴浓度以及交换和库仑相互作用的相对强度确定。这些相反映了在没有库仑相互作用的情况下空穴富集相的性质,并且根据J/t的值,可以是绝缘的或金属的(即"电子近晶“)。
1997-09-09 cond-mat.str-el
Small-scale phase separation in doped anisotropic antiferromagnets
我们分析了在掺杂各向异性三维和二维反铁磁体的一般情况下,纳米级相分离表现为铁磁(FM)极化子(FM液滴)形成的可能性。在这些情况下,我们计算出能量最有利的液滴的形状。我们发现,在三维(3D)的情况下,FM液滴的结合能和体积仅取决于两个通用参数$\bar{J} =(J_x + J_y + J_z)S^2$和$t_{eff} =(t_xt_yt_z)^{1/3}$,其中$\bar{J}$和$t_{eff}$是有效的反铁磁(AFM)交换和跳跃积分,分别。在二维(2D)情况下,这些参数具有$\bar{J} =(J_x + J_y)S^2$和$t_{eff} =(t_xt_y)^{1/2}$的形式。铁磁液滴的最有利形状在2D情况下对应于椭圆,在3D情况下对应于椭球。
2006-07-25 cond-mat.str-el
Unusual charge transport and spin response of doped bilayer triangular antiferromagnets
在t-J模型下,考虑双层相互作用,研究了掺杂双层三角形反铁磁体的电荷输运和自旋响应。虽然双层相互作用导致电子结构中的能带分裂,但物理性质的定性行为与单层情况相同。电导率谱显示出低能峰和不寻常的中红外带,电阻率随温度的变化在高温区表现为非线性类金属行为,而在低温区偏离类金属行为,半填充附近的公度中子散射峰在欠掺杂区分裂为六个非公度峰,在较低的掺杂浓度下,随着空穴浓度的增加,不可逆性增加,而在较高的掺杂浓度下,不可逆性饱和。
2003-06-02 cond-mat.str-el
Crossover from impurity-induced ordered phase to uniform antiferromagnetic phase under hydrostatic pressure in the doped spin-gap system TlCu$_{1-x}$Mg$_x$Cl$_3$
用磁化强度测量方法研究了TlCuPDMATHABMM MgPDMATHABMN Cl $_3$在静水压下的磁相变.母体化合物TlCuCl $_3$是一个耦合的自旋二聚体系统,在$P_{\rm c} = 0.42$ kbar压力下,由于能隙的收缩,它经历了从带隙基态到反铁磁态的压力诱导量子相变.在常压下,本掺杂体系在$T_{\rm N}=2.5$ K下表现出杂质诱导的磁有序。随着压力的增加,$T_{\rm N}$增加。这是因为未成对自旋之间的有效交换相互作用$J_{\rm eff}$通过间隙的收缩而增强。随着压力的进一步增加,由于完整的二聚体中的三重态能隙的闭合,本系统经历了向均匀的反铁磁相的相变。在$P \simeq 1.3$ kbar时,杂质诱导的有序相转变为均匀的反铁磁相。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic states and phase separation in doped AA-stacked graphene bilayers
我们研究了AA-堆叠石墨烯双层膜的电子性质。在单粒子近似下,这样的系统有一个电子带和一个空穴带穿过费米能级。如果双层是未掺杂的,这些带的费米面重合。这种能带结构相对于一组自发对称性破坏是不稳定的。特别是,强烈的库仑排斥稳定反铁磁秩序。在小掺杂和低温下,均相是不稳定的,并且经历相分离成未掺杂的反铁磁绝缘体和金属。金属相可以是反铁磁(公度或不公度)或顺磁,这取决于系统参数。我们推导出系统在掺杂温度平面上的相图,发现在一定条件下,从顺磁到反铁磁相的转变可能表现出再进入。当存在无序时,相分离可以表现为掺杂驱动的绝缘体-金属相变。
2013-05-02 cond-mat.str-el
Hidden spin current in doped Mott antiferromagnets
我们利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了掺杂莫特绝缘体的性质。在基态中发现了持续的自旋电流,它伴随着与掺杂空穴相关的非零总动量或角动量。后者决定了一个非平凡的基态简并。通过进一步使简并基态与零或单向自旋电流叠加,我们表明,不同的空间电荷和自旋调制模式将出现。这样的异常仍然存在的奇数个孔,但自旋电流,基态简并,和电荷/自旋调制完全消失的偶数个孔,与两个孔的基态表现出d波对称性。将讨论由于多体Berry-like相位及其对掺杂空穴的动量分布的影响而引起的自旋电流的理解。
2018-06-27 cond-mat.str-el
A bosonic RVB description of doped antiferromagnet
基于玻色共振价键(RVB)态,结合相位弦效应,提出了一种掺杂反铁磁体理论。反铁磁(AF)和超导相变自然发生在这样的玻色子RVB相。两个不同的金属区域-欠掺杂和最佳掺杂-也被发现是一个逻辑的结果,其独特的功能解释了最近的铜酸盐中子散射测量。
1997-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave dynamics of pure and doped anisotropic S=1 chain antiferromagnet NiCl2-4SC(NH2)2
我们研究了量子磁体NiCl_2 -4SC(NH_2)_2中的电子自旋共振,证明了场诱导的从量子无序相到反铁磁体的量子相变.我们观察到有序相的反铁磁共振的两个分支,其中一个有一个间隙,另一个是在磁场沿四重轴的Goldstone模式与零频率。该零频率模式在磁场相对于该方向的微小倾斜处获得间隙。发现掺杂$x=0.21$的Ni(Cl(1-x)Br(x))2-4SC(NH 2)2的上部带隙减小。这种减少是出乎意料的,因为先前报道的掺杂化合物中的主交换常数的上升。此外,一个非共振抗磁化率$χ^{\prime}$被发现在一个宽的频率范围内的准Goldstone模式以上的有序相。这种动态抗磁性与顺磁共振的动态磁化率一样大。我们推测它起源于低频色散磁振子支的双磁振子吸收带。
2019-11-30 cond-mat.str-el
Spectroscopic signatures of next-nearest-neighbor hopping in the charge and spin dynamics of doped one-dimensional antiferromagnets
研究了次近邻跃迁对强关联掺杂反铁磁铜氧化物自旋链低能集体激发的影响。具体地说,我们利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了掺杂$t$ - $t^\prime$ - $J$模型的单粒子谱函数、动力学自旋和电荷结构因子以及在一组$t^\prime$值下的Cu $L$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)强度.我们发现的证据为击穿的自旋-电荷分离作为$|t^\prime|$增加,并确定其指纹的动态响应函数。包含nnn跳跃耦合自旋子和holon激发,导致形成自旋极化子,其中铁磁自旋极化云打扮掺杂载流子。自旋极化子表现为动力学关联函数中的附加谱权,它同时出现在自旋和电荷敏感通道中。我们还表明,RIXS可以提供一个独特的视角的自旋极化子,由于其敏感性的自旋和电荷自由度。
2020-04-17 cond-mat.str-el
Chain breaks and the susceptibility of Sr_2Cu_{1-x}Pd_xO_{3+δ} and other doped quasi one-dimensional antiferromagnets
研究了一维S=1/2反铁磁体的磁化率,其中含有非磁性杂质,将链切割成有限段。对于具有开边界的各向异性长海森堡链段的磁化率,我们使用场论方法和Bethe Answer方法在低温下得到了一个无参数的结果。通过与量子蒙特卡罗计算结果的比较,验证了分析结果的正确性。然后,我们表明,分区的链成有限的片段可以解释居里的贡献,在最近的实验中观察到的Sr_2 Cu_{1-x} Pd_ xO_{3+δ}。可能的额外顺磁性杂质似乎仅起次要作用。
2007-03-27 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo simulation in hole-doped cuprate superconductors: Competition between antiferromagnetism and superconductivity
本文给出了二维t-t '-t”-J模型中包含反铁磁(AFM)序和超导(SC)序的Gutzwiller投影共存态的变分Monte Carlo(VMC)结果.通过进一步考虑电子之间的离位自旋相关性,与早期的VMC结果相反[Phys. Rev. Lett. 102,027002(2009)],我们发现在欠掺杂区域附近AFM有序和SC有序之间存在明显的竞争,而不是共存。由自旋-自旋Jastrow耦合子引入的局域铁磁关联似乎是导致共存态消失的原因。我们还表明,从上(下)AFM带的准粒子光谱权重强烈减弱(增强)的自旋-自旋相关。这一结果明显地导致了空穴掺杂铜氧化物从AFM相到SC相过程中的波腹电子袋的丢失和节孔袋的出现,这与角分辨光电子能谱的观察结果一致。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Flux quantization and superfluid weight in doped antiferromagnets
用t-t '-J模型和适当的1/N展开式描述的掺杂反铁磁体,表现出接近半填充的金属相位调制反铁磁基态。本文证明了在Aharonov-Bohm几何中,后一态的能量是穿过正方形晶格的外部磁通量的偶周期函数。周期等于进入跳跃矩阵元素的Peierls相位因子的通量量子$Φ_{0}=2π\hbar c/q$。因此,磁通量子化和伴随的超流重量D_s的有限值与金属反铁磁性一起发生。我们认为,在目前的有效模型的上下文中,载流子被视为硬核玻色子,在相关的通量量子的电荷q可能被设置为等于2 e。最后,超导转变温度T_c与D_s呈线性关系,符合二维系统中一般的Kosterlitz-Schwarzless型转变,表明了凝聚态相位涨落的相干性。计算的T_c对空穴浓度的依赖关系与高温超导铜氧化物中观察到的T_c对空穴浓度的依赖关系定性相似。
1998-09-02 cond-mat.str-el
Study of effective coupling between charge degrees of freedom in low dimensional hole-doped quantum antiferromagnets
本文导出了对应于低维空穴掺杂量子反铁磁体的零温广义电荷刚度常数的表达式,该反铁磁体可用类t-J模型来描述,其目的是为了理解巡回反铁磁体中费米子配对的可能性和电荷耦合.在强耦合和弱耦合极限下,详细比较了自旋和电荷的关联和耦合。结果突出表明,电荷和自旋耦合在两个维度的过掺杂区域中显示出非常相似的行为,而在较低掺杂区域中显示出完全不同的趋势。通过与其他理论和实验结果的比较,建立了广义电荷刚度常数与有效Drude重量和库仑相互作用的定性等价性。随着掺杂的增加,电荷刚度的下降则意味着移动载流子之间的有效库仑排斥的幅度减小。这导致了一个增强的可能性,费米子配对增加掺杂的可能存在的一些其他的吸引力产生机制,从t-J-like模型之外的来源。此外,在一定条件下,在弱关联阶段,t-J-like模型本身能够产生吸引相互作用的配对。
2020-04-02 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase separation in electronic models for doped transition-metal oxides
我们研究了掺杂锰氧化物和镍氧化物的电子模型的基态性质。利用投影技术,从传导电子与局域自旋之间的强Hund耦合导出了一个有效的类t-J哈密顿量。得到了传导电子的吸引相互作用和局域自旋的反铁磁耦合。自旋背景对电子有效跃迁的调制作用使得电子有效跃迁与吸引跃迁的比值较大,从而导致相分离。无论是高密度电子还是低密度电子,都出现反铁磁相和相分离。讨论了锰氧化物和镍酸盐中的电荷条纹相的相分离的可能相关性。
1998-08-24 cond-mat.str-el
Phase String Theory for Doped Antiferromagnets
本文简要回顾了掺杂反铁磁体的相位弦论理论的最新进展。这样的理论是建立在一个奇异的相位弦效应引起的掺杂反铁磁体中的空穴的运动,这是一个精确的性质的t-J模型决定了新的竞争之间的电荷和自旋自由度。一个全球性的相图,包括反铁磁,超导,上下赝能隙,高温"正常"相,以及这些阶段的一系列异常的物理性质,将作为自洽和系统的相位弦论的后果。
2007-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Staggered flux and stripes in doped antiferromagnets
我们用数值方法研究了自旋织构的平均场论在掺杂的二维$t-J$模型中是否会产生虚磁通。首先,我们考虑均匀系统的属性,然后我们扩展调查,包括条纹相的模型,其中一个虚构的磁通量产生的域壁提供了一个可能的来源,降低动能的孔。我们已经比较了均匀系统的能量与条纹指向沿(10)-和(11)-方向的晶格,发现相分离一般被证明是有利的能量。除了数值计算,我们提出的拓扑参数磁通和交错磁通的自旋纹理的几何性质。该计算是基于将$t-J$模型的电子算符投影到具有无自旋费米子的自旋纹理中。
2002-03-23 cond-mat.str-el
Dynamical domain walls and spin-Peierls order in doped antiferromagnets: evidence from exact diagonalization of small clusters
空穴掺杂的2D t-J模型的研究通过精确对角化的5 × 4集群,不同于标准的倾斜的正方形集群,可以在原则上容纳反相畴壁。当空穴浓度为10%,J/t >= 0.5时,基态能量/格位比传统的斜正方形20格位团簇低。在基态,两个空穴形成一个松散的束缚对钉扎在反相畴壁上。动态密度关联函数显示出尖锐的准粒子状峰,让人想起的“holons”在一维链,这表明存在孤子状,传播域壁。键单重态算符的动力学关联函数具有柱状Spin-Peierls序的低能峰结构,动力学自旋关联函数在(pi,pi)附近有一个强烈的孤立的“共振峰”。
2003-04-24 cond-mat.str-el
A microscopic model for a class of mixed-spin quantum antiferromagnets
提出了一个描述混合自旋量子系统R $_2$ BaNiO $_5$(R=磁性稀土)磁性行为的微观模型.通过量子蒙特卡罗模拟对该模型的性质进行了评估,结果与实验数据吻合得非常好,为混合自旋量子磁体的物理研究提供了新的视角。
2002-03-08 cond-mat.str-el
Drastic Change of Magnetic Phase Diagram in Doped Quantum Antiferromagnet TlCu$_{1-x}$Mg$_x$Cl$_3$
TlCuCl $_3$是一个耦合的自旋二聚体系统,它具有单重基态,激发能隙为$Δ/gμ_{\mathrm B}$ = 5.5 T。TlCu $_{1-x}$ Mg $_x$ Cl掺杂有Mg $^{2+}$离子的$_3$经历杂质诱导的磁有序。由于三重激发与有限的差距仍然存在,这种掺杂系统也可以进行磁场诱导的磁有序。通过比热测量和磁场下的中子散射实验,研究了TlCu $_{1-x}$ Mg $_x$ Cl $_3$ with $x\sim 0.01$的相图,发现杂质诱导的有序相和场诱导的有序相是相同的。在纯TlCuCl $_3$中观察到的带隙自旋液态被少量掺杂完全消除。
2006-01-18 cond-mat.str-el
Microscopic Model versus Systematic Low-Energy Effective Field Theory for a Doped Quantum Ferromagnet
我们考虑一个微观模型的掺杂量子铁磁体作为一个测试用例的系统的低能有效场论的磁振子和空穴,这是在完全类似的情况下构建的量子反铁磁体。反铁磁体的有效场论方法只能用数值方法来检验,而在铁磁体的情况下,微观理论和有效场论都可以用解析方法来求解。通过这种方式,有效理论的低能参数通过与底层微观模型匹配而精确地确定。系统的低能有效场论准确地描述了半填充、单孔和双孔区的低能行为。特别地,对于弱束缚的两空穴态,有效场论甚至超越了微扰论。这有力地支持了系统的低能有效场论方法不仅在铁磁而且在物理上最有趣的反铁磁情况下的定量成功。
2009-08-09 cond-mat.str-el
Baryon chiral perturbation theory transferred to hole-doped antiferromagnets on the honeycomb lattice
建立了蜂窝晶格上空穴掺杂反铁磁体系统的低能有效场论。然后,该方法被用来研究交错磁化中的螺旋相以及双空穴束缚态的形成。
2012-06-14 cond-mat.str-el hep-ph
Charge order, superconductivity, and a global phase diagram of doped antiferromagnets
在大N极限下,研究了具有长程库仑相互作用和Sp(2N)自旋对称性的二维掺杂反铁磁体模型中晶格对称性破缺与超导有序之间的相互作用.我们的研究结果激发了铜氧化物超导体的全球相图的轮廓。我们描述了相位之间的量子跃迁,它们的费米子激发谱的演化,以及实验意义。
1999-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why do stripes form in doped antiferromagnets and what is their relationship to superconductivity?
实验表明在欠掺杂的铜氧化物中形成条纹的证据。在这里,我们讨论最近的数值计算的t-J模型告诉我们的机制负责条纹的形成和条纹和超导电性之间的关系。
2000-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ARPES Spectral Function in Lightly Doped and Antiferromagnetically Ordered YBa2Cu3O{6+y}
当掺杂量低于6%时,YBa_2Cu_3O {6+y}为共线反铁磁体。不考虑掺杂,零温交错磁化强度约为0.6μ B.这是局域自旋的量子涨落所允许的磁化强度的最大值。在这种低掺杂状态下,化合物是在零温度下具有有限电阻率的正常导体。这些实验观测为理论执行电子光谱函数的受控计算创造了独特的机会。在目前的工作中,我们进行此计算的扩展t-J模型的框架内。正如人们所预期的那样,费米表面由中心位于(π/2,π/2)的小孔口袋组成。电子谱函数具有很强的各向异性,最大强度位于袋的内部,而在袋的外部具有很小的强度。我们还发现反铁磁关联作用于双层膜的键-反键劈裂,破坏了它,双层膜的费米面劈裂几乎为零。
2011-08-19 cond-mat.str-el
Spin waves in the spiral phase of a doped antiferromagnet: a strong-coupling approach
基于自旋-粒子-空穴相干态路径积分,研究了低掺杂下二维哈伯德模型螺旋相的自旋涨落。在强关联极限下,我们得到了除${\bf q}=0$附近以外的整个布里渊区的自旋波激发的解析表达式。我们讨论了Hartree-Fock和随机相位近似在强耦合极限下的有效性,并将我们的结果与以前的数值和解析计算进行了比较。虽然螺旋相位是不稳定的,如所示的负平均场压缩性和存在的虚自旋波动模式,我们预计短波长波动模式(与真正的能量)生存在实际的基态系统。
2001-05-03 cond-mat.str-el
Stability of the Antiferromagnetic State in the Electron Doped Iridates
铱酸盐如Sr $_2$ IrO $_4$由于在大的自旋轨道耦合驱动下形成Mott绝缘态而引起相当大的兴趣。然而,与长冈定理的预期相反,即单个掺杂空穴或电子在大U极限下破坏半填充哈伯德模型的反铁磁性(AFM)状态,反铁磁性在掺杂的铱酸盐中对于超过半填充的大掺杂剂浓度持续存在。利用正方晶格上的第三近邻($t_1$,$t_2$,$t_3$,$U$)哈伯德模型对J $_{\rm eff}$ = 1/2态的紧束缚描述,研究了在强耦合极限下AFM态形成自旋螺旋态的稳定性.第三近邻相互作用$t_3$对于描述电子掺杂体系的费米面是非常重要的。在参数空间中的相图获得的AFM状态的稳定区域。我们的研究结果定性地解释了在电子掺杂的铱酸盐(如Sr $_{2-x}$ La $_x$ IrO $_4$),在许多实验中观察到的AFM状态的鲁棒性,其中AFM状态继续是稳定的,直到一个关键的掺杂剂浓度。
2018-04-17 cond-mat.str-el
Systematic Low-Energy Effective Field Theory for Electron-Doped Antiferromagnets
与空穴掺杂系统的空穴袋以$(\pm \fracπ{2a},\pm \fracπ{2a})$为中心相反,在轻电子掺杂反铁磁体中,带电准粒子驻留在以$(\fracπ{a},0)$或$(0,\fracπ{a})$为中心的动量空间袋中。这对本文所建立的相应的磁振子和电子的低能有效场论具有重要意义。特别地,与空穴掺杂的情况相反,两个电子之间的磁振子介导的力取决于电子对的总动量$\vec P$。对于$\vec P = 0$,在距离$r$处的两个电子之间的单磁振子交换势与$1/r^4$成比例,而在空穴情况下,它具有$1/r^2$依赖性。有效理论预言,电子掺杂反铁磁体中不存在螺旋相。
2006-12-14 cond-mat.str-el hep-ph
Hidden Fermi-liquid charge transport in the antiferromagnetic phase of the electron-doped cuprates
系统地分析了电子掺杂铜氧化物的平面电阻率、霍尔效应和霍尔角余切,揭示了在相图反铁磁部分甚至更深处的费米液体行为。输运散射率呈现二次温度依赖性,并且几乎与掺杂、化合物和载流子类型(电子与空穴)无关,因此具有普遍性。此外,我们的分析表明,在低温和低掺杂的材料比电阻率上升有相同的起源在电子和空穴掺杂的铜酸盐。
2016-10-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid density as a guide to optimal superconductivity in doped low dimensional antiferromagnets
在直接观察到掺杂低维反铁磁体超导基态的突变之后,我们确定了一个超导性最佳的相变。实验表明存在一个假定的量子临界点与玻璃态的出现。这种机制被认为是一种内在的属性,因此在很大程度上独立于材料的质量和无序程度。
2006-09-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A computational approach to a doped antiferromagnet: correlations between two spin-polarons in the lightly doped CuO$_2$ plane
我们扩展了最近在物理学评论快报中介绍的方法。106 036401(2011)研究了准二维CuO 2层中两个自旋极化子之间的相关性。低能量波函数的两个掺杂孔引入半填充的CuO 2平面与32个铜和64个氧的网站明确计算使用一个高效而准确的截断计划来模拟反铁磁背景。能量学和波函数表明,电荷形成三自旋极化子,自旋由围绕三自旋极化子核的扰动携带。低能带是由动能和有利于d(x^2-y^2)态的局部吸引势之间的竞争产生的。最后,我们指出的功能,预计将是强大的大型系统。
2011-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling of the magnetic response in doped antiferromagnets
本文提出了低掺杂铜氧化物动态磁响应的反常$ω/T$标度理论。它是基于在掺杂反铁磁体的动态自旋磁化率的记忆函数表示的集体模式的阻尼是恒定的和大的,而在低的$T$的等时自旋相关饱和。在t-J模型中的精确对角化结果支持假设。结果,无论是标度函数和归一化幅度,是很好的中子散射结果一致。
2004-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sharp magnetization step across the ferromagnetic to antiferromagnetic transition in doped-CeFe$_2$ alloys
当温度低于5 K时,在不同掺杂CeFe $_2$合金中,观察到了非常尖锐的磁化阶跃。在较高的温度范围(T $>$ 5 K),这种转变是相当顺利的性质。与最近在锰氧化物巨磁电阻和磁热材料Gd $_5$ Ge $_4$中观察到的类似行为相比,我们认为这种磁化阶跃是无序影响的一级相变的一个普遍特征。
2005-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el