Noncoplanar magnetic orders and gapless chiral spin liquid on the kagome lattice with staggered scalar spin chirality
在阻挫晶格中,手征三自旋相互作用可以抑制长程磁序,稳定量子自旋液体态。我们研究了一个自旋为1/2的kagome晶格模型,其中除了最近邻键上的海森堡交换耦合$J_1$和六边形对角线上的$J_d$外,还包括一个交错的三自旋相互作用$J_χ$。我们探索相图使用的经典方法,部分子平均场论,变分蒙特卡罗方法的组合。我们得到了各种非共面磁订单,包括一个阶段,cuboc-1和cuboc-2状态之间的插值。在$J_χ$占主导地位的制度下,我们发现了一个经典的无序区域,并认为它可能含有一个无隙的手征自旋液体与自旋费米表面。结果表明,交错三自旋相互作用和海森堡交换相互作用之间的竞争导致了自旋系统的反常基态。
2022-07-28 cond-mat.str-el
Chiral spin states in polarized kagome spin systems with spin-orbit coupling
我们研究了具有几何阻挫、自旋轨道耦合和铁磁性的量子自旋系统。我们认为,这样的系统很可能是在一个手征自旋状态,分数量子霍尔(HALH)状态玻色子自旋自由度。玻色子态的能量尺度与自旋轨道耦合和铁磁性的能量尺度相同--总体上比半导体中的玻色子态的能量尺度高得多。
2011-02-11 cond-mat.str-el
Spin-current diode with a monoaxial chiral magnet
单轴手征磁体在平行于手征轴的磁场中呈现出手征锥形磁态。圆锥形自旋具有非互易输运现象的潜力,因为它们打破了空间反转和时间反转对称性。本文采用基于格林函数的Landauer方法,研究了一维近藤晶格模型中的旋光锥磁态的自旋相关输运。我们发现,该系统表现出非互易自旋输运,这取决于手征,周期,锥角,和极化的自旋电流。特别是,我们发现不同的锥角之间的依赖性自旋纹理与长,短周期。我们还表明,非互易性与附近的导线巡游电子的自旋状态。我们的结果表明,手征锥作为一个自旋电流二极管,它可以灵活地控制由磁场。
2019-03-29 cond-mat.str-el
Chirality in spin-1/2 zigzag XY chain: Low-temperature density-matrix renormalization group study
利用低温密度矩阵重整化群方法研究了自旋为1/2的Z型XY链在低温下的自旋手征性。我们计算了手征性的动态和静态关联的温度依赖性。在手性相中,零温度下的手性长程序在有限温度下消失,这与在具有短程相互作用的一维系统中在有限温度下不存在长程序的事实一致。在二聚体相旁边的手征相,我们发现随着温度的升高,静态手征相关以及自旋相关的增强。这种增强对应于动力学手征关联函数中间隙内光谱权重的增加。这种温度诱导的手征关联是在激发态中存在手征态的证明。
2010-08-26 cond-mat.str-el
Chiral Spin Liquids in Arrays of Spin Chains
我们描述了二维自旋系统中手性自旋液体的耦合链结构。从一维锯齿形自旋链出发,在非阿贝尔玻色化框架下引入SU(2)对称性,我们首先证明了我们的方法忠实地描述了具有三自旋相互作用的精确可解模型的低能物理。推广的建设,以二维的情况下,我们得到一个理论,结合的普遍性质的手性自旋液体预测Kalmeyer和Laughlin:电荷中性的边缘状态,带隙的自旋1/2体激发,和基态简并环上的信号的拓扑秩序,这个量子态。此外,我们表明,手征自旋液相更容易稳定在阻挫晶格包含角共享三角形,如扩展的kagome晶格,比在三角形晶格。我们的场论方法邀请更奇异的手性自旋液体的推广,并可用于评估特定晶格系统的基态的手性自旋液体的存在。
2015-03-17 cond-mat.str-el
A Proposal to Use Neutron Scattering to Measure Scalar Spin Chirality Fluctuations in Kagome Lattices
在量子自旋液体理论中,规范涨落是低能的涌现激发。规范磁场与标量自旋手征S1成比例。(S2xS3)。因此,测量标量自旋手征的涨落谱是非常必要的。我们表明,在Kagome晶格与Dzyaloshinskiii-Moriya项,在Sz的波动,这是很容易测量的中子散射包含一块,这是成比例的手征波动。
2012-10-10 cond-mat.str-el
On calculation of vector spin chirality for zigzag spin chains
利用密度矩阵重整化群和幺正变换计算了具有U(1)对称性的$S=1/2$锯齿形自旋链的矢量自旋手征.然后,我们证明了锯齿形XY链的手性顺序的发生,并讨论了相关的相变。结果与基于玻色化和手征关联函数长距离行为的分析一致。对于磁场中的$S=1/2$锯齿形海森堡链,我们也验证了由有效场论和手征关联函数预言的手征阶数,并确定了它的磁相图。
2008-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coupled wire construction of chiral spin liquids
我们发展了一种手性自旋液体的耦合线结构。起始点是Mott机制中的电子的单个线,它们受到塞曼场和Rashba自旋轨道耦合的影响。线之间的合适的自旋翻转耦合产生阿贝尔手性自旋液体状态,其支持体隙上方的自旋子激发和手性边缘状态。该方法推广到非阿贝尔手征自旋液体在水平k与parafermionic边缘状态。
2015-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vector chiral order in frustrated spin chains
利用密度矩阵重整化群的非阿贝尔对称实现,研究了自旋S=1和S=1/2的各向同性阻挫链在强外磁场作用下的矢量手征关联行为.结果表明,该领域诱导自发破缺的手征对称性的阶段,与早期的理论预测。我们目前的序参量和临界指数的字段依赖性的结果。
2007-12-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spin Hamiltonian for which the Chiral Spin Liquid is the Exact Ground State
我们构建了一个哈密顿量,挑出的手征自旋液体的正方形晶格周期性的边界条件作为确切的,除了双重拓扑简并,独特的基态。
2007-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Scalar chiral ground states of spin ladders with four-spin exchanges
利用自旋手征对偶变换和矩阵积变换,我们证明了在两条腿的自旋梯中,四自旋交换可以诱导标量手征序。在一类自旋梯模型中,标量手征有序态是精确的基态。在这个标量手征相中,在双简并基态之上存在有限的能隙,并且$Z_2 \times Z_2 \times Z_2$对称性完全破缺。研究还表明,SU(4)对称模型,这是自对偶下的对偶变换,是在一个多临界点所包围的交错二聚体相,交错标量手征相,和无隙相。
2003-04-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The measurement by scattering of the chiral order-parameter of spins in a crystal
晶体中自旋的手征序参量不能从布拉格反射的测量中推断出来,尽管在已发表的文献中有几个相反的说法。适当的技术使用X射线或中子的总散射,产生与自旋手征的既定测量相关的自旋相关的瞬时值。
2009-09-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-Chirality Separation and S_3-Symmetry Breakings in the Magnetization Plateau of the Quantum Spin Tube
研究了自旋为1/2的三腿电子管在强横档耦合区的磁化平台态,其中S_3对称性破缺和低能手征自由度起决定性作用。在有效手征模型和密度矩阵重整化群的基础上,阐明了随着腿耦合的增加,在不关闭平台自旋能隙的情况下,出现了具有无能隙非磁激发的手征液体、自旋不平衡相和矢量自旋手征有序相.这些结果的实验的相关性进行了讨论。
2012-02-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Anomalous electrical magnetochiral effect by chiral spin fluctuation
非共线的自旋组态导致了许多与Berry相有关的非平凡现象。它们分别由矢量自旋手征$χ_{ij} ={\bf S}_i\times{\bf S}_j$或标量自旋手征$χ_{ijk}=({\bf S}_i \times {\bf S}_j) \cdot {\bf S}_k$描述,它们分别与自旋电流和有效磁场有关。标量自旋手性导致金属中的拓扑霍尔效应,而矢量自旋手性导致自旋原点的铁电性,即,绝缘体中的多铁性然而,矢量自旋手征在导电系统中的作用尚未阐明。本文从理论上证明了手征磁体中具有矢量自旋手征的自旋涨落对电子的非对称散射,导致非互易输运现象,即,电磁手征效应(eMChE)。这种不对称散射出现在领先的顺序散射项,这意味着一个大的非互易性的电荷和自旋电流。我们发现,温度和磁场依赖性的eMChE再现MnSi中观察到的。我们的研究结果揭示了微观机制的eMChE和它的潜力,在产生一个大的非互惠响应。
2019-08-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexistence of vector chiral order and Tomonaga-Luttinger liquid in the frustrated three-leg spin tube in a magnetic field
利用阿贝尔玻色化方法研究了磁场中具有弱链间耦合的三腿反铁磁自旋1/2阻挫管.它清楚地表明,一个矢量手征秩序和一个单组分Tomonaga-Luttinger液体共存在一个广泛的磁场区域,从一个状态与一个小的磁化到一个接近饱和。手征秩序预计仍然生存在中间平台状态。我们进一步预言,当三阶耦合中的一个键的强度降低(增加)时,也会发生伊辛型量子相变,手征性消失(不发生奇异现象,手征性有序保持).如果自旋管具有易面各向异性,即使没有磁场,也会出现手征有序。
2007-05-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chiral Spin Waves in Fermi Liquids with Spin-Orbit Coupling
我们预言了具有Rashba或Dresselhaus自旋轨道耦合的二维费米液体中手征自旋波集体模的存在。从唯象的朗道理论出发,我们证明了长波长的磁化动力学是由克莱因-戈登方程。这些方程的驻波解描述了具有有效质量的“粒子”,其大小和符号取决于电子-电子相互作用的强度。任意波长的自旋手征模的光谱由相互作用顶点的Dyson方程确定。我们建议通过微波吸收的自旋轨道分裂的面内轮廓限制的驻波观察自旋手征模式。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonreciprocal spin wave propagation in chiral-lattice ferromagnets
自旋电流,即自旋角动量或磁矩的流动,作为具有更好能量效率的充电电流的有前途的替代方案,最近引起了很多关注。真正的自旋电流通常由绝缘铁磁体中的自旋波(传播自旋进动)携带,并且当其沿着自旋方向传播时应保持手征对称性。在这里,我们的实验证明,这种自旋波自旋电流(SWSC)的手征晶格铁磁体中表现出非互易的传播特性。这一现象源于相对论自旋轨道相互作用介导的SWSC与晶格之间的手性干涉。本研究结果使设计完美的自旋电流二极管,并强调了手征方面的SWSC的重要性。
2015-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Fluctuations of Chirality in One-Dimensional Spin-1/2 Multiferroics: Gapless Dielectric Response from Phasons and Chiral Solitons
本文提出了一个一维自旋1/2多铁性的量子理论,其中矢量自旋手征与电极化的强度耦合。基于精确对角化和玻色化,结果表明,量子涨落明显降低手征有序振幅和相关的铁电极化。这产生了近共线的自旋相关在短程尺度,在定性协议与最近的中子散射实验。实验中出现了由相子和新孤子描述的无带隙手征激发,这一点可以从低能介电响应中得到实验验证。
2008-11-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum circuits to measure scalar spin chirality
提出基于Hadamard测试的量子线路间接测量标量自旋手性,并证明利用单个辅助qutrit通过量子相位估计可对手性本征态实现单次测定,为经典与量子磁学中的手性研究提供统一理论。
2023-06-26 cond-mat.str-el quant-ph
Imprinting Ground State Chirality on Adatom Spins
本文提出通过将手性衬底与三个经典吸附原子自旋耦合,利用吸附原子非共面磁序中的自旋手性来探测掺杂陈绝缘体和手性超导体,并在谷极化双层石墨烯和d+id超导体中展示了定性不同的基态相图。
2024-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el