We have measured the low-temperature specific heat of the geometrically frustrated pyrochlore Heisenberg antiferromagnet Gd2Sn2O7 in zero magnetic field. The specific heat is found to drop exponentially below approximately 350 mK. This provides evidence for a gapped spin-wave spectrum due to an anisotropy resulting from single ion effects and long-range dipolar interactions. The data are well fitted by linear spin-wave theory, ruling out unconventional low energy magnetic excitations in this system, and allowing a determination of the pertinent exchange interactions in this material.
Local lattice disorder in the geometrically-frustrated spin glass pyrochlore Y2Mo2O7
几何受挫的自旋玻璃Y2 Mo 2 O 7已被广泛认为是结晶有序的唯一的最近邻磁交换相互作用，J.为了测试这一论断，我们提出了X射线吸收精细结构的结果为Mo和Y K边缘作为温度的函数，并将它们与结果从有序的烧绿石，Tl 2 Mn 2 O 7。我们发现Mo-Mo对的距离在与Y-Mo对近似成直角的方向上是显著无序的。这些结果强烈表明，晶格无序成核的自旋玻璃相在这种材料中。
Theory of Two-Step Magnetic Ordering Phenomena in a Geometrically Frustrated Heisenberg Pyrochlore Antiferromagnet with Long Range Dipolar Interactions
利用平均场论研究了具有交换作用和偶极-偶极相互作用的烧绿石晶格上的海森堡反铁磁体模型。在处理偶极通过使用埃瓦尔德方法，一个软（临界）模式与一个独特的有序波矢量被选择为所有强度的偶极偶极耦合。对于弱偶极子，选择部分有序的三个子晶格自旋结构（P态），其中q_{ord} =（1/2 1/2 1/2）。一个完全有序的四个子晶格自旋结构（F态），q =（000），与P态竞争，并随着温度的降低而成为稳定的结构。我们的结果进行了比较，对其他的理论计算和连接到最近的实验结果Gd 2 Ti 2 O 7进行了讨论。
Spin-orbital glass transition in a model of a frustrated pyrochlore magnet without quenched disorder
我们从理论上表明，自旋和轨道自由度的烧绿石氧化物Y2 Mo 2 O 7，这是免费的淬火无序，可以表现出同时的玻璃化转变，作为动力学随机性工作。自旋和轨道的相互作用是由选择轨道的Jahn-Teller晶格畸变介导的，然后产生从铁磁到反铁磁的各种自旋交换相互作用。我们的蒙特卡罗模拟检测到的弛豫时间的幂律发散和磁和介电非线性极化率的负发散，解决了长期困扰的起源无无序自旋玻璃。
Theory of paramagnetic scattering in highly frustrated magnets with long-range dipole-dipole interactions: The case of the Tb2Ti2O7, pyrochlore antiferromagnet
由稀土磁矩组成的高阻挫反铁磁体是目前实验和理论研究的热点。稀土离子通常具有小的交换相互作用和大的磁矩。这使得有必要详细了解长程磁偶极-偶极相互作用在这些系统中的作用，特别是在顺磁相中发展的自旋-自旋相关性的背景下，但通常无法凝聚成常规的长程磁有序相。这种情况在受抑烧绿石反铁磁体材料Tb 2 Ti 2 O 7中得到最显著的强调，尽管反铁磁居里-外斯温度Tcw ~ -20 K，但Tb 2 Ti 2 O 7在低至50 mK时不有序。在本文中，我们报告的结果从平均场论计算的顺磁弹性中子散射的高度挫折的磁系统与长程偶极-偶极相互作用，重点是Tb 2 Ti 207系统。将Tb_2Ti_2O_7模拟为反铁磁<111>Ising烧绿石，发现平均场顺磁散射与实验观测结果不一致.通过简单的对称性参数，我们表明，所观察到的Tb 2 Ti 207中的顺磁相关被排除由任何自旋哈密顿量，认为只有伊辛自旋，但定性一致的海森堡矩。明确计算的顺磁散射模式的<111>伊辛和海森堡模型，其中包括有限的单离子各向异性，支持这些主张。我们提供的建议，调和需要恢复自旋各向同性与伊辛样结构所建议的单离子性质的Tb 3+。
Soft dipolar spin ice physics and the ordered phase of the frustrated Tb2Sn2O7 pyrochlore magnet
从一个微观模型的烧绿石反铁磁体Tb 2Sn 2 O 7，包括晶体场的哈密顿量和角动量之间的相互作用，我们计算了一个有效的赝自旋-1/2哈密顿量Heff$，纳入微扰的有效相互作用的激发晶体场水平的影响。我们得到的半经典基态的Heff和找到一个区域的参数空间与两个在/两个出自旋冰配置上的每个四面体与有序波矢量q=0和自旋倾斜远离当地伊辛轴中发现Tb 2 Sn 2 O 7。这种基态也可以从偶极自旋冰模型中得到，其中伊辛约束被软化。后一种模型的蒙特卡罗模拟揭示了一个区域的相图与自旋冰状冻结和另一个过渡到Tb 2Sn 2 O 7型长程序。我们评论Tb_2Sn_2O_7和令人困惑的自旋液体Tb_2Ti_2O_7之间的差异。
Fluctuation-Driven Selection at Criticality in a Frustrated Magnetic System: the Case of Multiple-k Partial Order on the Pyrochlore Lattice
我们研究了烧绿石晶格上周期性排列的无序（顺磁性）位置的部分有序相的问题，烧绿石晶格是一个角共享四面体的网络。这些相位的周期性由一个或多个波矢量k=（1/2 1/2 1/2）表征。从一般微观哈密顿量，包括各向异性最近邻交换，长程偶极相互作用和第二和第三最近邻交换，我们确定使用标准平均场论（S-MFT）的扩展范围的相互作用参数，支持部分有序相。我们证明，忽略s-MFT中的热波动是负责选择一个特定的部分有序相，例如“4-k”相超过“1-k”相。我们认为，过渡到4-k相是连续的，其临界性质控制的立方不动点的Ginzburg-Landau理论与4分量矢量序参数。通过将最初用于研究自旋玻璃涨落的Thouless-Anderson-Palmer方法的扩展与平行回火蒙特卡罗模拟相结合，我们建立了不同类型的部分有序相的相图。我们的研究结果阐明了长期以来的困惑有关的起源的4-k部分有序相观察到的Gd 2 Ti 2 O 7偶极烧绿石反铁磁体低于其顺磁相变温度。
Field-tuned order by disorder in Ising frustrated magnets with antiferromagnetic interactions
我们证明了在具有交错反铁磁序的伊辛高温超导体中，在外加磁场的作用下，无序的热有序的出现。我们使用平均场集团变分法、低温展开和蒙特卡罗模拟来模拟有序-无序转变。通过对态密度的直接计算，我们定量地说明了热激发如何选择一个破缺态。我们讨论了我们的研究结果的相关性，在$2d$和$3d$样品的实验，并评估如何异常的有限尺寸效应可以被利用来检测这种现象的实验在二维人工系统中，或在反铁磁的所有在-所有出pyropheres如Nd $_2$铪$_2$ O $_7$或Nd $_2$锆$_2$ O $_7$，为第一次。
Low temperature specific heat and possible gap to magnetic excitations in the Heisenberg pyrochlore antiferromagnet Gd2Sn207
Gd_2Sn_2O_7烧绿石海森堡反铁磁体在1 K附近出现了向四个亚晶格Neel有序态的相变。尽管有序状态的表面上是传统的性质，但比热在350-800 mK的温度范围内被发现由反常的T平方幂定律描述。另一种烧绿石海森堡材料Gd 2 Ti 2 O 7也有类似的温度依赖性。Cv中这种反常的T平方行为被认为与态密度的不寻常的能量依赖性有关，这种不寻常的能量依赖性似乎也表现在μ子自旋弛豫实验中发现的低温自旋涨落中。在本文中，我们报告的Cv的计算，考虑自旋波一样的激发的Neel秩序中观察到的Gd 2Sn 2 O 7，并认为参数的T平方行为并不反映真正的低能量激发的Gd 2Sn 2 O 7。相反，我们发现这种材料的低能量激发是由单离子和偶极各向异性效应间隙的反铁磁振子，并且在先前的比热测量中考虑的350 mK的最低温度偶然地与交叉温度相一致，低于该交叉温度，磁振子变得热激活，Cv呈指数形式。我们认为，进一步的比热测量，延伸到至少100 mK是必需的，以归因于一个非常规的描述磁激发的基态的Gd 2 Sn 2 O 7或无效的标准图片的间隙激发本文提出的。
Monopole matter from magnetoelastic coupling in the Ising pyrochlore
烧绿石氧化物晶格上的伊辛模型通常与自旋冰材料和“磁单极子”有关。越来越多的影响连接磁性和弹性自由度的报告，这些和其他相关的挫折材料。在这里，我们扩展了自旋冰哈密顿量，包括自旋和O $^{-2}$离子介导的超交换之间的耦合，我们称之为磁弹性自旋冰模型（MeSI）。人们一直在寻找一个模型，在这个模型中，磁单极子会自发地成为新基态的基石：MeSI哈密顿量就是这样一个模型。尽管它的简单和经典的方法，它描述（自旋和氧晶格）的双层结晶观察Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$。值得注意的是，单单极子的偶极电矩作为磁性的探针出现。作为一个例子，我们表明，在原则上，可以检测到与库仑相位相关的夹点与O $^{-2}$ -离子位移。
