The Neel temperature and sublattice magnetization for the stacked triangular-lattice antiferromagnet with a weak interlayer coupling
在非线性$σ$模型下,利用重整化群(RG)方法研究了具有层内最近邻交换作用J和层间交换作用J'的三角形晶格上的量子海森堡反铁磁体.当J' << J时,得到了Neel温度$T_{Neel}$和亚晶格磁化强度的渐近公式. RG原来是不足以描述实验数据,因为它没有考虑到$\mathcal{Z}_2$ -涡。因此,$T_{Neel}$使用2D相关长度[10]的蒙特卡罗结果进行估计,该长度在涡旋被激活的温度$T_{KT}$附近具有Kosterlitz型行为。
2011-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Néel and disordered phases of coupled Heisenberg chains with $S=1/2$ to S=4
我们利用两步密度矩阵重整化群方法研究了二维各向异性晶格中$S=1/2$到S=4的海森堡模型中的阻挫效应.我们发现,与以前研究的$S=1/2$一样,系统在最大阻挫点$J_d/J_{\perp}=0.5$是由几乎不连通的链组成的,即,横向自旋-自旋关联指数衰减。这导致了以下结果:(i)所有半整数自旋系统都是无隙的,表现得像$S=1/2$中的滑动Luttinger液体;(ii)对于整数自旋,存在具有自旋隙的中间无序相,无序态的宽度大致与1D Haldle间隙成比例。
2005-10-20 cond-mat.str-el
Magnetic properties and Mott transition in the Hubbard model on the anisotropic triangular lattice
在考虑Néel、120 $^\circ$ Néel和共线有序的变分集团近似下,研究了零温半填充各向异性三角晶格上的哈伯德模型的磁相图和Mott相变.顺磁绝缘体(自旋液体)是在各向同性点周围的金属相上方实现的。一般来说,这种与金属态连续相连的自旋液体状态随着原位库仑排斥$U$的增加而变为磁性状态,但它在120 $^\circ$ Néel和共线相之间的小窗口中持续到大的$U$极限。对于非常大的$U$,另一种自旋液态,通过磁态与金属态分离,出现在一个狭窄的区域周围,由于挫折和各向异性,Néel和120 $^\circ$ Néel有序都受到高度抑制。讨论了$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的意义。对于Mott跃迁,详细研究了光谱表象中的自能结构。随着$U$在Mott转变点附近增加,单色散在自能的光谱权重中演变,其将非相互作用带分裂成上和下Hubbard带。
2014-04-17 cond-mat.str-el
The magnetization process of the spin-one triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet
利用耦合集团方法和精确对角化方法研究了自旋为1的三角晶格海森堡反铁磁体的均匀磁化率和基态磁化曲线。比较我们的磁化曲线的理论数据与最近的测量S=1的三角晶格反铁磁体Ba3NiSb2O9,我们发现一个非常好的协议。
2012-10-29 cond-mat.str-el
Unconventional Dynamics in Triangular Heisenberg Antiferromagnet NaCrO2
我们报告磁化,比热,μ子自旋旋转和钠NMR测量S=3/2菱面体堆叠海森堡反铁磁体NaCrO 2。这种化合物似乎是一个理想的候选人的三角海森堡反铁磁体的研究与非常弱的层间耦合。比热和磁化强度的测量表明在40-46 K范围内发生了相变,μ子自旋旋转和NMR都揭示了在T_c以下的波动区域,在30 K附近有弛豫率1/T1的峰值。这一新发现的背景下,在三角形海森堡反铁磁体的激发进行了讨论。
2006-10-23 cond-mat.str-el
Ground-state phases in a system of two competing square-lattice Heisenberg antiferromagnets
利用精确对角化方法和自旋波理论研究了准二维反铁磁体(Ba,Sr)_2Cu_3O_4Cl_2的二维自旋半海森堡模型.该模型由两个不等价的互穿正方晶格海森堡反铁磁体A和B组成。当A子系统内的反铁磁相互作用JAA较强时,B子系统内的耦合JBB较弱。A和B子系统之间的耦合JAB是竞争引起有趣的挫折效应。根据JAB的强度,我们发现了共线的Neel相,非共线的零磁化状态,以及倾斜和共线的非零磁化亚铁磁相。对于与(Ba,Sr)_2Cu_3O_4Cl_2相对应的不太大的阻挫JAB值,我们在子系统A和B中都有Neel序。在经典极限下,这两个Neel态是解耦的。量子涨落导致两个子系统之间的涨落耦合(“无序中的有序”),并选择共线结构。对于更强的JAB,我们发现了一个新的自旋状态与共存的Neel有序的A子系统和B子系统中的无序的证据。
2003-01-08 cond-mat.str-el
Transverse Magnetic Susceptibility of a Frustrated Spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg Antiferromagnet on a Bilayer Honeycomb Lattice
利用耦合团簇方法(CCM)研究了双层蜂窝晶格上的受抑自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$ --$J_{2}$ -- $J_{1}^{\perp}$海森堡反铁磁体.最近邻(NN)和令人沮丧的次最近邻反铁磁(AFM)交换相互作用存在于每一层中,具有各自的交换耦合常数$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$。这两个层用具有耦合强度$J_{1}^{\perp}\equiv δJ_{1}>0$的NN AFM交换耦合。我们计算高阶近似CCM内的零场横向磁化率$χ$在Néel阶段。因此,我们得到了一个精确的估计的Néel相位在$κδ$平面的零温度量子相图的完整边界。我们明确表明,从$χ$得到的相边界是完全一致的,从消失的Néel磁序参数。因此,我们得出结论,在沿Néel相边界的所有点准经典磁序让位于非经典顺磁相与非零的能隙。Néel相边界表现出显着的重入行为,我们详细讨论。
2017-09-24 cond-mat.str-el
Experimental Realization of Spin-1/2 Triangular-Lattice Heisenberg Antiferromagnet
我们报道了Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$的磁化强度和比热测量结果,其中磁性Co $^{2+}$离子具有一个假想的自旋1/2,并证明了一个自旋1/2的海森堡反铁磁体在规则三角晶格上实际上是在Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$中实现的.我们发现,包括三分之一量子磁化平台的整个磁化曲线是在定量水平上与理论计算非常一致。
2011-10-18 cond-mat.str-el
Raman scattering in a Heisenberg S=1/2 antiferromagnet on the anisotropic triangular lattice
研究了各向异性S=1/2三角海森堡反铁磁体Cs2 CuCl 4的双磁振子拉曼散射.我们发现,拉曼响应是非常敏感的磁振子-磁振子相互作用和散射的几何形状,一个功能,是在显着的对比与偏振无关的拉曼信号从各向同性三角海森堡反铁磁体。由于自旋液体的基态产生了类似的旋转不变的拉曼响应,我们的结果的散射光谱的偏振依赖性表明,拉曼光谱提供了一个有用的探针,补充中子散射,Cs2 CuCl 4的基态性质,特别是是否在基态的时间反演对称性被打破。
2013-07-07 cond-mat.str-el
Sublattice Magnetization and Néel Transition in the 2D Quantum Heisenberg Antiferromagnet
给出了具有短程Néel序的二维量子反铁磁体在约瑟夫森尺度下有限温度亚晶格磁化强度的解析表达式。我们的表达式是能够再现的定性行为的相图$M(T)/M_{0}$和Néel温度$T_{N}$的实验值,无论是掺杂YBa $_{2}$铜$_{3}$ O $_{6.15}$和化学计量La $_{2}$ CuO $_{4}$。
2000-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Development of spin correlations in the geometrically frustrated triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet CuCrO2
利用单晶非弹性中子散射研究了三角晶格海森堡反铁磁体CuCrO2的磁激发。一个扩散的准弹性组件,持续没有开发的相关长度在一个很宽的温度范围内低于和高于有序温度进行了观察。此外,观察到的特征动量依赖性,使用最小自旋团簇再现。与传统的磁有序的强大的自旋团簇的对比,并可能是普遍的TLHAs。
2014-07-19 cond-mat.str-el
Spin-Liquid State for Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets on a Triangular Lattice
用自洽格林函数方法研究了三角晶格上反铁磁海森堡模型的自旋液态。计算结果表明,自旋激发谱是无带隙的,基态能量为$E_{g}/NJ=-0.966$,与基于共振价键态的变分蒙特卡罗方法的计算结果一致.还讨论了一些热力学性质。
1998-08-07 cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of Kitaev-Heisenberg model on honeycomb-triangular lattice
蜂窝晶格和三角晶格上的Kitaev-Heisenberg模型作为描述铱氧化物自旋轨道物理的一种可能模型,近年来得到了广泛的研究。在该模型中,每个晶格都有许多相特征。然而,当几何形状由蜂窝晶格转变为三角晶格时,两种晶格中的相如何相互融合的研究还没有。本文研究了Kitaev-Heisenberg模型的基态,该模型定义在连接蜂窝和三角晶格的系统上,称为蜂窝-三角晶格。利用Luttinger-Tisza方法和经典的蒙特卡罗模拟,得到了该模型在经典自旋下的基态相图.除了已知的蜂窝状和三角形晶格中的相位,我们发现共存的相位组成的已知的相位。通过精确对角化和密度矩阵重整化群计算,我们发现量子涨落对相图的影响较小。
2018-04-17 cond-mat.str-el
Vanishing Neel Ordering of SU(n) Heisenberg Model in Three Dimensions
利用高温级数展开方法研究了交换算符表示的SU(n)海森堡模型,其中n为任意正整数。导出了自旋-自旋关联函数及其傅里叶变换S(q),直到O[(βJ)^{10}],其中(βJ)是以温度为单位的最近邻反铁磁交换。在大n情况下,S(q)和次近邻自旋-自旋关联的温度依赖性表明,在低温下,主关联偏离q=(π,π,π),这与一维模型的主关联定性相似.通过分析S(π,π,π)的散度,精确地估计了SU(2)情形的Neel温度.然后,我们将SU(n)的n推广为连续变量,并从n=2开始逐渐增加。当n>2时,Neel序消失。
2005-02-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in layered Heisenberg antiferromagnets with compass-model anisotropies
在无规相位近似下,计算了在铱酸盐平面内具有罗盘-模型相互作用的准二维自旋1/2反铁磁海森堡模型的自旋波激发谱、磁化强度和Néel温度.自旋波谱与Lanczos对角化数据符合得很好。我们发现,Neel温度增强的罗盘模型相互作用,并接近Ba 2 IrO 4的实验值。
2015-03-06 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the two-dimensional Heisenberg model on a triangular lattice
利用Mori投影算符方法计算了三角晶格上反铁磁海森堡模型的自旋格林函数。在T=0的自旋激发谱示出了在经典的Neel顺序的波矢量的间隙。这表明在基态不存在反铁磁长程序。计算得到的同一子晶格相邻格点上的自旋关联与精确对角化得到的值符合得很好。计算了自旋关联和带隙的温度依赖性。
2004-10-19 cond-mat.str-el
Stability of three-sublattice order in S=1 bilinear-biquadratic Heisenberg Model on anisotropic triangular lattices
用几种互补的方法研究了各向异性三角格点上S=1双线性双二次Heisenberg模型.我们的重点是对空间各向异性的三个子晶格的自旋π态的稳定性。我们发现,偏离各向同性三角晶格的情况,量子涨落增强,三个子晶格的自旋π阶降低。在弱耦合链的极限下,通过将系统映射到一个有效的一维模型,我们证明了在无限小的链间耦合下,三个子晶格的自旋有序发展。我们的研究结果提供了一个完整的图片顺利交叉从三角形格子的情况下,双方的正方形格子和一维的限制。
2012-11-08 cond-mat.str-el
The spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a 1/7-depleted triangular lattice: Ground-state properties
采用线性自旋波方法、变分法和精确对角化方法研究了自旋为1/2的海森堡反铁磁体在由三角形和六边形组成的1/7耗尽三角形(枫叶)晶格上的磁长程序(LRO).该晶格具有z=5个最近邻,因此其配位数z介于三角晶格(z=6)和kagome晶格(z=4)之间。通过计算自旋-自旋关联、子晶格磁化强度、自旋刚度、自旋波速度和自旋能隙,我们发现经典的6-子晶格LRO在量子涨落作用下被强重整化,但在量子模型中仍保持稳定.
2002-01-31 cond-mat.str-el
Noncoplanar and chiral spin states on the way towards Néel ordering in fullerene Heisenberg models
通过群卷积神经网络变分蒙特卡洛方法,研究富勒烯海森堡模型,发现低阻挫下出现奈尔型初期磁有序,但阻挫竞争导致非共面及手性有序。
2024-02-09 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Absence of a classical long-range order in $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnet on triangular lattice
研究了三角晶格上$S=1/2$各向异性$α$ $(\equiv J_z/J_{xy})$ Heisenberg反铁磁体的量子相变.计算了含$N \leq 36$位的有限体系的亚晶格磁化强度和长程螺旋序参量及其Binder比。结合剂比率的$N$依赖性揭示了对于$α\lesssim 0.55$发生经典的120 $^{\circ}$ Néel状态,而对于$1/α\lesssim 0.6$发生临界共线状态。这一结果与普遍认为海森堡反铁磁体的基态是120 $^{\circ}$ Néel态的观点不一致,但它也提供了一种解释实验观察到的自旋液体的可能机制。
2014-11-04 cond-mat.str-el
Lifshitz Transition in Triangular Lattice Kondo-Heisenberg Model
受三角晶格重费米子化合物实验进展的启发,我们研究了三角晶格上Kondo-Heisenberg模型可能的Lifshitz跃迁和扫描隧道显微镜(STM)谱.在重费米液体状态下,引入的海森堡反铁磁相互作用($J_H$)分别在最近邻电子跳跃但次最近邻空穴跳跃和最近邻空穴跳跃但次最近邻电子跳跃的情况下导致两次Lifshitz跃迁.在$J_H$的驱动下,三角晶格上的Lifshitz跃迁都是连续的,而正方晶格上的情况则相反.此外,STM光谱显示出丰富的线形,这与近藤耦合$J_{K}$、$J_{H}$以及隧穿振幅比$t_{f}$与$t_{c}$有关。我们的工作提供了一个可能的方案,以了解费米表面拓扑结构和量子临界点的重费米子化合物。
2020-03-05 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Spin-$1/2$ Triangular $J_1$-$J_2$ Heisenberg Model on a 3-leg Cylinder
研究了三角晶格上最近邻和次最近邻自旋交换耦合的受抑海森堡模型的相图。利用密度矩阵重整化群方法,我们得到了该模型的完整相图,包括准长程$120^\circ$和柱状序,以及具有短程关联的Majumdar-Ghosh相.所有这些相都是非手性的和平面的。我们还确定了相变的性质。
2018-04-12 cond-mat.str-el
Ground-state and thermodynamic properties of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on the anisotropic triangular lattice
自旋- $\frac12$三角格子反铁磁海森堡模型长期以来一直是磁阻挫的原型模型。然而,直到最近才提出在Ba $_8$ CoNb $_6$ O $_{24}$化合物中实现该模型。用高温级数展开插值法计算了体系的基态和热力学性质,并与实验结果进行了比较。我们发现一个基态能量$e_0 = -0.5445(2)$与精确的对角化结果完全一致。我们还计算了所有温度下的比热和熵,与最新的实验结果吻合良好,并评估了哪些进一步的相互作用可以改善比较。我们探讨了空间各向异性的三角形晶格,并提供证据,支持存在一个带隙的自旋液体之间的正方形和三角形晶格。
2022-02-04 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the J1, J2, J3 Heisenberg Models on the Honeycomb Lattice: A Series Expansion Study
利用Néel附近的级数展开和不同的共线和非共线磁态,研究了蜂窝晶格上$J_1-J_2-J_3$ Heisenberg模型中的磁有序相及其相边界.引入了伊辛各向异性($λ=J_{\perp}/J_z\ne 1$),并采用$λ$中的幂级数展开式计算了基态能量和磁化序参量。用级数外推法研究海森堡模型的性质。我们发现,在大的$J_3$($>0.6$)中,Néel态和柱状态之间存在一级跃迁,这与经典的结果一致.对于$J_3=0$,我们发现Néel相延伸到经典稳定区域之外。我们还发现,螺旋相位是稳定的大参数区域,虽然它们的螺旋角可以基本上重整化相对于经典值。我们的研究还显示了一个磁无序区intermedaite $J_2/J_1$和$J_3/J_1$值。
2011-07-01 cond-mat.str-el
The quadrupolar phases of the S=1 bilinear-biquadratic Heisenberg model on the triangular lattice
利用平均场论、精确对角化和SU(3)味理论,我们精确地绘制了三角格子上S=1双线性-双二次海森堡模型在磁场中的相图,重点研究了四极相及其激发.特别是,我们表明,铁四极序可以共存的短程螺旋磁秩序,和反铁四极相的特点是由一个显着的2/3磁化平台,其中每个三角形的一个网站保留四极序,而其他两个沿场极化。实际的S=1磁铁的影响进行了讨论。
2006-08-23 cond-mat.str-el
Isothermal and adiabatic magnetization processes of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice
在这项研究中,我们研究的磁化率,熵,和等温磁化曲线的自旋1/2海森堡模型的各向异性三角晶格使用正交有限温度Lanczos方法。此外,我们还研究了绝热磁化曲线和磁热效应。我们估计这些物理量与足够的精度在热力学极限,除了在低温下。在等温磁化过程中,我们观察到1/3磁化平台,而在绝热过程中观察到平台具有斜率。我们表明,磁热效应可以用来检测相变的签名。我们相信,这些结果将有助于理解各向异性三角晶格化合物的磁性,通过与实验结果的比较,在未来。
2022-02-23 cond-mat.str-el
Hole propagation in the Kitaev-Heisenberg model: From quasiparticles in quantum Neel states to non-Fermi liquid in the Kitaev phase
我们探讨了精确对角化的一个单一的孔在四个磁相的t-J-like Kitaev-Heisenberg模型的蜂窝晶格上的传播:Neel反铁磁,条纹,锯齿形和Kitaev自旋液相。我们发现自旋极化子准粒子在反铁磁相中的相干传播机制与高$T_c$铜酸盐的$J$模型中的机制相似。在条纹和锯齿形阶段,清晰的准粒子特征出现在那些传播子的光谱函数中,其中空穴在一个子晶格上产生和湮灭,而它们在对应于光电子发射实验的光谱函数中基本上保持{ \it隐藏}。作为最令人惊讶的结果,我们发现一个完全不相干的光谱重量分布的光谱函数的一个洞移动在Kitaev自旋液相中的强耦合制度相关的虹膜。在中等耦合下,有限系统计算揭示了在$Γ$点处的准粒子,然而,我们发现无带隙自旋激发消除了有限动量处的准粒子。同样对于这个更微妙的情况下,我们得出结论,在热力学极限轻掺杂Kitaev液相不支持准粒子状态附近的$Γ$,因此产生{ \it非费米液体},与早期的建议的基础上从玻色子的研究。这些意见支持Kitaev自旋液体制度的动态自旋结构因子的研究。
2014-07-11 cond-mat.str-el
Magnetic transition and spin dynamics in the triangular Heisenberg antiferromagnet $α$-KCrO$_{2}$
本文给出了三角晶格海森堡反铁磁体$α$ -KCrO $_{2}$的μ子自旋弛豫测量结果。我们观察到急剧变化的行为在有序温度为$T_{\mathrm{c}}=23$ K,与一个额外的广泛的功能在μ子自旋弛豫率明显在T=13 K,这两个对应的功能在磁贡献的热容量。这种行为与该系列的含Li和含Na的成员不同。这些数据可以用已建立的自旋系统的理论预测来定性地描述。
2013-07-04 cond-mat.str-el
Universal Scaling of the Neel Temperature of Near-Quantum-Critical Quasi-Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets
本文用量子MonteCarlo方法计算了S=1/2 Heisenberg反铁磁层的Neel温度T_N。当T > T_N时,该系统可以被调谐到不同的二维标度区域。在单层平均场论中,χ_s^{2D}(T_N)=(z_2J ')^{-1},其中χ_s^{2D}是孤立层的精确交错磁化率,J'是层间耦合,z_2=2是层的配位数。对于重正化z_2,我们发现这种关系不仅适用于重正化经典区域,如前所述,而且适用于量子临界区域和部分量子无序区域。重整化近似为常数,k_2 ~ 0.65-0.70。我们还研究了其他通用的尺度函数。
2006-06-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of ring exchange interaction on the Neel phase of two-dimensional, spatially anisotropic, frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet
研究了S=1/2的二维量子反铁磁体中四自旋环交换引起的高阶量子效应对磁相图的影响。空间各向异性和挫折是允许的。使用微扰自旋波展开到二阶1/S,我们得到的自旋波能量色散,亚晶格磁化,和磁相图。我们发现,对于大量的四自旋环交换的量子涨落比在标准海森堡模型。适量的四自旋环交换耦合稳定有序的反铁磁尼尔态,而大量的使它不稳定。与非弹性中子散射数据的比较指向一个温和的环交换耦合的27%至29%的最近邻交换耦合。
2012-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ba8CoNb6O24: a spin-1/2 triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet in the 2D limit
钙钛矿Ba 8 CoNb 6 O24包括由六个非磁性层隔开的等边有效自旋1/2Co 2+三角形层。磁化率,比热和中子散射测量结合高温系列膨胀和自旋波计算证实,Ba 8 CoNb 6 O24基本上是一个二维(2D)磁体,没有可检测到的自旋各向异性和没有长程磁有序下降到0.06 K。换句话说,Ba 8 CoNb 6 O24非常接近于自旋为1/2的三角海森堡模型的实现,根据Mermin和Wagner定理,它在有限温度下不会表现出对称性破缺。
2016-12-17 cond-mat.str-el
Randomness induced spin-liquid-like phase in the spin-$1/2$ $J_1 - J_2$ triangular Heisenberg model
利用精确对角化和密度矩阵重整化群研究了自旋- $1/2$ $J_1-J_2$三角海森堡模型中键的无规性效应.随着键随机性的增加,我们确定了一个随机性诱导的自旋液体状相没有任何磁秩序,二聚体秩序,自旋玻璃秩序,或价键玻璃秩序。带隙的有限尺寸标度表明自旋三重态和单重态激发的无带隙性质,这进一步得到了动力学自旋结构因子的宽连续谱的支持。通过对圆柱几何下系统的二体纠缠谱的研究,我们发现了类自旋液体相的低纠缠谱的特征,这些特征可以区分这种无规诱导的类自旋液体相和干净的$J_1 - J_2$三角海森堡模型中的本征自旋液体相.我们进一步讨论了这种自旋液体相的性质,并指出我们的结果理解自旋液体的三角晶格结构的材料。
2019-03-10 cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of the spin-1 two-dimensional $J_1$-$J_3$ Heisenberg model on a triangular lattice
本文用SPINPACK程序研究了具有铁磁和反铁磁第三近邻交换作用的三角晶格上自旋为1的海森堡模型.该模型适用于描述NiGa $_2$ S $_4$的磁性。在周期性边界条件下,求得了N=16和N=20格点的基态、低激发态能量和自旋-自旋关联函数。这些结果与前人用Mori投影算子技术得到的结果定性一致。
2014-10-30 cond-mat.str-el
Phase diagram for a class of spin-half Heisenberg models interpolating between the square-lattice, the triangular-lattice and the linear chain limits
本文研究了各向异性二维晶格上的自旋半海森堡模型,该模型一端是正方晶格,另一端是一组解耦的自旋链,中间是三角晶格海森堡模型.通过对两个不同的二聚体基态和不同的公度和非公度磁有序态的级数展开,我们建立了该阻挫反铁磁体模型的相图。我们发现一个特别丰富的相图,由于磁挫折,量子涨落和不同的维度的相互作用。有一个大的区域通常的2-亚晶格Neél相,一个3-亚晶格相的三角形晶格模型,一个区域的三角形晶格模型周围的无公度磁序,和区域的参数空间中,有没有磁序。我们发现,在一般的无公度有序波矢从它的经典值量子涨落改变。弱耦合链的机制特别有趣,似乎几乎是关键的。
1998-12-16 cond-mat.str-el
A novel nonlinear spin wave theory for the spin 1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on a triangular lattice
推广了三角晶格上自旋为1/2反铁磁海森堡模型的非线性自旋波理论。这种新颖的NLSWT考虑的1/S修正比线性自旋波理论(LSWT)高一个数量级。它还区分在哪种情况下的负能量激发,LSWT的击穿的标志,应重整化为正的玻色子正常有序和自洽迭代。通过测试不同参数下各种磁序的稳定性,绘制了相图。特别是,我们的研究发现,无公度位形是不稳定的。新的共线构型的相变点(PTP)与以前的各种研究一致。
2011-10-04 cond-mat.str-el
Universal Berezinskii-Kosterlitz-Thouless dynamic scaling in the intermediate timerange in frustrated Heisenberg antiferromagnets on triangular lattice
研究了三角晶格上受抑海森堡反铁磁体的非平衡性质。在与静态性质相同的温度$T_{\rm u}=0.282 J$下,由于$\mathbb{Z}_2$ -涡旋的解束缚,受抑海森堡反铁磁体的非平衡临界弛豫表现出动态转变(或者至少是急剧的交叉)。结果表明,从高温初态开始,由于系统中存在$\mathbb{Z}_2$ -涡旋,在较宽的温度范围内,$T<T_{\rm u}$的中时动力学性质与二维XY模型在Berezinskiii-Kosterlitz-无相变下的动力学性质相似. $\mathbb{Z}_2$涡旋与自旋波自由度的相互作用要经过相当长的时间才出现。
2017-03-26 cond-mat.str-el
Neel to spin-Peierls transition in a quasi-1D Heisenberg model coupled to bond phonons
利用随机级数展开量子蒙特卡罗方法研究了与绝热键声子耦合的准一维自旋1/2海森堡模型的零温和有限温自旋Peierls跃迁.在由空间各向异性、链间耦合强度和自旋-晶格耦合强度构成的参数空间中,研究了从无带隙Neel态到自旋带隙Peierls态的量子相变.结果表明,对于任何有限的链间耦合,只有当自旋-晶格耦合超过一个有限的,非零的临界值时,才发生到二聚Peierls基态的转变。这与纯1D模型(零链间耦合)相反,其中绝热/经典声子导致任何非零自旋-声子相互作用的二聚基态。在参数空间中的相图表明,对于强链间耦合,链间耦合和自旋-声子相互作用的临界值之间的关系是线性的,而对于弱链间耦合,这一行为被发现有一个自然的类双曲线关系。没有区域被发现有一个长程磁序和二聚化同时发生。相反,Neel态序随着自旋Peierls态的建立而同时消失。对于热相变,具有在临界温度处的峰值的连续热容$T_{c}$显示二级相变。平衡键长畸变$δ_{eq}$随温度的变化呈幂律关系,当温度升高到$T_{c}$时,该关系衰减到零,表明从二聚相到具有均匀键长和零反铁磁磁化率的顺磁相的连续过渡。
2013-10-03 cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of triangular Heisenberg model with four-spin ring-exchange interaction
通过Lanczos精确对角化研究三角晶格上含四自旋环交换的J1-J2 Heisenberg模型,揭示多种磁有序相和非磁相,但未发现量子自旋液体证据。
2025-05-04 cond-mat.str-el
Chiral Spin Liquid and Quantum Criticality in Extended $S=1/2$ Heisenberg Models on the Triangular Lattice
我们研究了三角晶格上的$J_1$ - $J_2$海森堡模型,并在该模型中加入了一个标量手征项,证明了手征自旋液体在相图的相当大的区域内是稳定的。该拓扑相位于共面$120^\circ$ Néel有序相和非共面四面体有序相之间。进一步讨论了$J_1$ - $J_2$模型中自旋无序中间相的性质。我们比较了基态从精确对角化与狄拉克自旋液体波函数,并提出了一个方案,该波函数描述的量子临界点之间的$120^\circ$磁有序相和一个假定的$\mathbb{Z}_2$自旋液体。
2016-04-26 cond-mat.str-el
Dirac Spin Liquid on the Spin-1/2 Triangular Heisenberg Antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了三角晶格上自旋- $1/2$ $J_1$ - $J_2$海森堡反铁磁体的自旋液体候选体.通过在无限长的圆柱体中应用外部Aharonov-Bohm通量插入,我们发现了无间隙$U(1)$狄拉克自旋液体行为的明确证据。磁通插入克服了能隙的有限尺寸限制,并清楚地显示出在预期的波矢的无隙行为。利用DMRG转移矩阵,可以提取低激发谱,它显示了特征的狄拉克锥结构的自旋双线性和双线性激发。最后,我们证实了纠缠熵遵循预测的普遍响应下的通量插入。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Collective spin dynamics of Z2 vortex crystals in triangular Kitaev-Heisenberg antiferromagnets
我们表明,介观无公度$\mathbb{Z}_2$涡旋晶体提出的分层三角形各向异性磁体可以最显着地确定由两个独特的签名在动态自旋响应实验:在低频率$ω$处伪Goldstone“声子”模式的存在,与涡核的集体振动有关,以及在较高的$ω$处特征性的多散射强度分布,由大量布拉格反射和磁振子带隙引起。这些是大涡旋尺寸和磁晶胞以及涡旋核周围的孤子自旋分布的直接指纹。
2019-07-09 cond-mat.str-el
Low-energy singlet sector in spin-$\frac{1}{2}$ $J_1$--$J_2$ Heisenberg model on square lattice
基于一种特殊的格元展开,构造了一个算符,该算符的本征值给出了正方晶格上自旋- $\frac12$海森堡反铁磁体的低能单重谱,该反铁磁体具有最近邻交换耦合$J_1$和次最近邻交换耦合$J_2$ .众所周知,在该模型中,在$0.4\lesssim J_2/J_1\lesssim 0.6$处出现了被两个Néel有序相夹在中间的非磁性相。与以前的结果一致,我们观察到一个一级量子相变(QPT)在$J_2\approx 0.64J_1$从非磁性相的Néel一。在$J_2<0.64J_1$的单重态谱中发现了大能隙($\gtrsim0.4J_1$),它排除了$0.4\lesssim J_2/J_1\lesssim 0.6$的无能隙自旋液体态和QPT到另一个Néel相的去限制量子临界性情景。我们在$J_2\approx 0.55J_1$观察到一阶QPT,推测是在两个非磁相之间。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Heisenberg spins on an anisotropic triangular lattice: PdCrO2 under uniaxial stress
当海森堡自旋在三角晶格上反铁磁相互作用且最近邻相互作用占主导地位时,基态为120 $^{\circ}$反铁磁。在这项工作中,我们探测这种状态的响应,以解除三角对称性,通过调查的三角形反铁磁体PdCrO $_2$单轴应力下的中子衍射和电阻率测量。磁序的周期性被发现随施加的应力而迅速变化;变化率表明磁各向异性大约是应力引起的键长各向异性的40倍。在低应力下,膨胀周期变得非常长,大约为1000个晶格间距;没有检测到磁性锁定到相称的周期性。分别地,磁性结构被发现在$\sim$ 0.4 GPa的压应力下经历一阶转变,在该压应力下层间有序从双q结构切换到单q结构。
2021-12-19 cond-mat.str-el
Spin dynamics and continuum spectra of the honeycomb J1-J2 antiferromagnetic Heisenberg model
利用自旋集团微扰理论研究了蜂窝晶格上反铁磁$J_{1}$ - $J_{2}$ Heisenberg模型的动力学性质.我们得到了相图中所有可能相的激发光谱,包括Néel相、格构价键固相、二聚体价键固相和条纹反铁磁相。在Néel位相中,除了磁振子色散的重整化外,我们还发现在第二布里渊区(BZ)附近有一个圆顶状的宽连续谱,在BZ的拐角处有一个强连续谱.在价键固相中,光谱主要由一个强大的广泛的连续一路下降到低于$J_1$共存的最低能量的三重子模式表征的格片和二聚体相。我们把这种强的宽连续谱和靠近Néel相BZ角的附加连续谱归因于分数自旋激发的贡献。在条纹相,一个明显的区别,从线性自旋波近似的是,光谱是带隙的$M$点,而后者所获得的是由于强烈的量子涨落无带隙。我们指出,在Néel相中观察到的特征与最近对YbCl $_{3}$和YbBr $_{3}$的中子散射实验是一致的。
2022-05-25 cond-mat.str-el
Similarity of thermodynamic properties of Heisenberg model on triangular and kagome lattices
推导出一个简化的有效模型,可以统一处理和讨论三角形和kagome晶格上的$J_1$ - $J_2$海森堡模型。计算热力学量,即熵$s(T)$和均匀的磁化率$χ_0(T)$,数值上的系统有效的$N=48$网站,我们通过比较全模型的结果,低$T$属性很好地表示在简化模型。此外,我们发现在自旋液体制度的$s(T)$以及$χ_0(T)$在这两个模型下降到$T \ll J_1$类似的变化。特别是,自旋液体的特点似乎是威尔逊比消失在低$T$,表明在低洼的单线态为主的三重态激发。
2020-02-06 cond-mat.str-el
Magnetization process of spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets on a layered triangular lattice
本文采用数值集团平均场方法和标度格式(CMF+S)研究了层状三角晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的磁化过程。在具有量子涨落的二维(2D)三角晶格上的反铁磁自旋在磁场下的磁化曲线中表现出三分之一的磁化平台。我们表明,CMF+S定量再现的磁化曲线,包括稳定的平台。{We还讨论了有限层间耦合的影响,这是不可避免的,在真正的准二维材料。最近有人认为层状三角晶格化合物Ba 3CoSb 2 O 9的模型,这种层间耦合可以诱导一个额外的一级跃迁在一个强电场。我们给出了在存在磁场和弱反铁磁层间耦合的情况下基本海森堡汉密尔顿量的磁化强度和磁化率曲线的详细CMF+S结果。在强磁场~ 0.712的饱和磁场下,额外的一级相变表现为磁化曲线的一个很小的跳跃和磁化率的发散。
2015-10-15 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram of the S=1/2 Triangular-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Ba3CoNb2O9
我们报告的结果,低温下的热和磁性测量的Ba $_3$ CoNb $_2$ O $_9$粉末,描述为一个均匀的三角晶格反铁磁体(TLAF)与一个虚构的自旋1/2。发现Ba $_3$ CoNb $_2$ O $_9$在$T_{\rm N1}=1.39~{\rm K}$和$T_{\rm N2}=1.13~{\rm K}$处发生两步反铁磁转变。随着磁场增加,$T_{\rm N1}$和$T_{\rm N2}$均单调减小。磁场-温度相图表明,交换相互作用几乎是具有弱易轴各向异性的海森堡型,并且与准二维TLAF Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$ [Susuki { \it et al}.,物理修订版信函\textbf{110},267201(2013)]。
2014-06-23 cond-mat.str-el
Order and disorder in the triangular-lattice t-J-V model at 2/3 electron density
受Na $_x$ CoO $_2\cdot y$ H $_2$ O超导电性发现的启发,我们利用级数展开方法和集团平均场论,在三角晶格t-J-V模型中,在2/3电子密度下研究了自发电荷序、Neel序、铁磁序、二聚体序和相分离.我们发现,对于t<0,电荷有序状态,电子优先占据蜂窝晶格,是非常强大的。令人惊讶的是,跳到第三个子晶格甚至可以增强Neel序。在大的负t和小的V下,获得了长冈铁磁态。对于大的正t,电荷和Neel顺序消失低于临界V,从而产生一个巡回反铁磁关联状态。
2004-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in Heisenberg triangular antiferromagnets: A muSR study of LiCrO2
我们报告了一个muSR研究LiCrO 2,它有一个磁晶格的三角形海森堡反铁磁(Cr 3+,S = 3/2)层的堆叠。在转变温度T_N = 62 K以下观察到静态的磁有序态,而弛豫速率的预期峰值在T_N以下略微下移了几K。我们与同结构化合物NaCrO 2进行了比较,在那里观察到了一个奇异的宽波动区域[A. Olariu,P. Mendels,F. BERT湾G. Ueland,P. Schiffer,R. F. Berger,和R. J. Cava,Phys. Rev. Lett. 97,167203(2006)],并建议起源于三角晶格的拓扑激发。用Li代替Na强烈地缩小了以前在NaCrO 2中观察到的奇异波动制度,我们将其归因于LiCrO 2中更明显的面间耦合。
2009-06-06 cond-mat.str-el
Finite-temperature properties of the extended Heisenberg model on a triangular lattice
本文给出了有限温度下三角晶格上的$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型的数值结果。与无阻挫晶格相比,我们达到了低得多的$T \sim 0.15 J_1$。在静态量的新功能是一个相当尖锐的低$T$的比热最大值。动态自旋结构因子$S({\bf q},ω)$允许提取有效自旋波能量$ω_{\bf q}(T)$及其阻尼$γ_{\bf q}(T)$。而对于$J_2=0$,我们的结果与$T=0$自旋排序是一致的,$J_2/J_1 \sim 0.1 $诱导额外的挫折与自旋液体基态的签名。在后一种情况下,自旋-晶格弛豫速率的结果表明在具有$α\geq 1$的$1/T_1 \propto T^α$上的低- $T$可接近区域中,如最近在三角形晶格上的自旋液体材料中所观察到的。
2018-04-13 cond-mat.str-el
Disordered phase of a two-dimensional Heisenberg Model with S=1
我们研究了S=1的$J_1-J_2$模型的各向异性版本。我们发现了从Néel $Q=(π,π)$相到具有自旋能隙的无序相的二级跃迁。
2005-10-11 cond-mat.str-el
Z_2-vortex lattice in the ground state of the triangular Kitaev-Heisenberg model
三角晶格海森堡反铁磁体(HAF)具有拓扑Z_2涡旋激发,在有限温度下形成气体。在这里,我们表明,自旋-轨道相互作用,通过Kitaev项中的交换哈密顿量,冷凝成一个三角形的$Z_2$涡旋晶体在零温度下,这些涡旋。Z_2涡旋的核心表现出突变的、类似于孤子的磁化调制,并且是由三个铁磁畴的蜂窝状超结构的特殊缠绕而产生的,三个蜂窝状超结构分别对应于纯HAF的120度态的三个子晶格中的一个。这是一个新的例子的成核转变,类似于自发形成的磁畴,Abrikosov涡在类型II超导体,蓝相在胆甾相液晶,和skyrmions在手性helimagnets。由于该机制依赖于几何阻挫和自旋轨道各向异性的相互作用,这种涡旋中间相可以在具有近六边形拓扑结构的自旋轨道耦合相关系统中实现为基态性质,如三角形或强烈阻挫的蜂窝状虹彩。
2016-02-01 cond-mat.str-el
Exactly solvable Ising--Heisenberg chain with triangular XXZ-Heisenberg plaquettes
研究了一个由XXZ-海森堡自旋团簇组成的混合Ising-Heisenberg自旋系统,该自旋团簇通过与三角形中所有三个自旋相互作用的Ising自旋交替排列而形成一个链.利用广义装饰迭代映射和传递矩阵技术,给出了模型的精确解。导出了热力学函数的精确表达式。研究了该体系的基态相图、热力学和磁学性质。
2009-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Gapless spin-liquid phase in an extended spin 1/2 triangular Heisenberg model
本文从最简单的只考虑最近邻交换作用的等边晶格出发,对三角晶格上的海森堡模型进行了数值研究。我们发现,通过包括一个额外的弱次近邻相互作用,一个量子自旋液体相是稳定的反铁磁秩序。自旋间隙(三重激发间隙)和自旋相关性在长距离衰减代数与反铁磁相和自旋液相之间的临界点处的系统尺寸的增加。这种代数行为在自旋液相中也继续存在,表明存在以动力学和反常临界指数$z+η\sim1$为特征的非常规临界(代数自旋液相)相。在布里渊区的扩展点中发现的异常小的三重态和单重态激发能对这种代数自旋液体施加了限制。
2021-07-23 cond-mat.str-el