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。
2010-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-conserved magnetization operator and `fire-and-ice' ground states in the Ising-Heisenberg diamond chain
我们考虑了S=1/2 XYZ垂直二聚体的金刚石链,它通过Ising型相互作用与中间位点相互作用。我们还假设所有四个自旋形成的菱形元格具有不同的g因子。量子自旋二聚体内的非均匀g因子以及交换相互作用的XY各向异性导致链的非守恒磁化。我们分析了非守恒磁化的影响,以及从单位单元的自旋之间的负g因子的外观的影响。发现了铁磁耦合的一些不寻常的阻挫态和非均匀符号的g因子。这些受抑状态推广了参考文献[8]中介绍的“半火半冰”状态。给出了相应的零温基态相图。
2017-11-10 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and fractal dynamics of nematic spin ice, a doubly frustrated pyrochlore Ising magnet
本研究将三角晶格与烧绿石晶格的两种磁阻挫结合于单一向列自旋冰系统,发现其低温下发生一级相变进入向列阻挫相,零温仍存广延简并度,且低温磁单极子分形运动引发功率谱反常噪声。
2024-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Some exactly solvable and tunable frustrated spin models
本文讨论了三种可精确解的自旋几何挫折模型。首先,我们讨论了16顶点模型的一个单参数子族,它可以映射到一个平面伊辛模型,并通过Fisher-Dubedát装饰来求解。然后,我们考虑一个1-参数的家庭推广的恶棍的完全受挫模型,Onsager的二维伊辛模型和恶棍之间的插值。然后我们讨论了树上的自旋冰模型,它可以使用递归\textit{a lá Bethe}精确求解。
2022-01-27 cond-mat.stat-mech
Frustration-induced Dodecamer Ordering in the Double-Exchange Spin Ice Model on the Kagomé Lattice
我们研究了在kagomé晶格上双交换自旋冰模型中十二聚体团簇有序的细节。在受抑系统中,普通的自旋有序被抑制,宏观简并保持到低温。在一些受挫折的系统中,由于残留的相互作用和集群秩序的稳定,简并被解除。在本模型中,自旋冰状态首先在中间温度下形成,并且随着十二聚体相的出现,在较低温度下进一步释放熵。由于自旋对称性在十二聚体相中没有被破坏,所以仍然存在宏观简并。在更低的温度下,由于十二聚体间的相互作用,提出了一个可能的自旋有序。我们讨论了这样一个多站点集群大于键对可能是通用的沮丧的系统,其中宏观简并解除剩余的相互作用。
2005-05-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Learning Degenerate Manifolds of Frustrated Magnets with Boltzmann Machines
Department of Physics, University of Virginia, Charlottesville, VA 22904, USA(弗吉尼亚大学物理系)
本文利用RBMs学习退相干磁体的退化流形,展示了其在建模复杂磁态中的有效性。
2026-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cs.LG
Degeneracy and criticality from emergent frustration in artificial spin ice
虽然最初引入模仿自旋冰的烧绿石,没有人工自旋冰尚未表现出预期的退化冰相的临界相关性类似于著名的库仑相的烧绿石晶格。在这里,我们研究了一种新的人工自旋冰的基础上的一个顶点挫折,而不是成对挫折的几何形状,并表明它表现出广泛的剩余熵和,显着的,代数相关的准临界冰相。有趣的是,作为一个新的实现挫折的顶点系统,我们的晶格开辟了新的途径,研究缺陷的关键流形和设计退化的人工磁性纳米阵列,一项任务,迄今难以捉摸。
2013-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated Ising model on the garnet lattice
我们研究了石榴石晶格上由角共享三角形组成的阻挫伊辛自旋系统。利用热浴算法的蒙特卡罗模拟,讨论了有限温度下的磁性。结果表明,具有最近邻耦合的石榴石自旋系统在零温度下不发生任何磁跃迁,产生大的剩余熵。我们还研究了长程偶极相互作用的影响,系统地确定了伊辛模型在石榴石晶格上的相图。我们发现,出现了各种不同的阶段取决于远程相互作用的截止长度,在对比烧绿石自旋冰系统。
2004-02-24 cond-mat.stat-mech
Topological Boundary Constraints in Artificial Colloidal Ice
边界的影响以及如何利用边界来影响几何挫折系统的整体行为都是长期存在的难题,通常被降级为次要角色。在这里,我们使用数值模拟和“概念验证”实验来证明,可以设计边界来控制胶体人工冰的散装行为。我们表明,反铁磁前沿部队系统迅速达到基态(GS),而不是通常实施的开放或周期性的边界条件。我们还表明,战略性地将缺陷放置在角落产生新的量子态,或拓扑字符串,这是由于竞争GS地区的散装。我们的研究结果可以推广到其他受挫的微和纳米结构的边界条件,可以与光刻技术工程。
2021-04-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Quantum Ice : a quantum Monte Carlo study
冰态,其中受挫的相互作用导致宏观基态简并,发生在水冰中,在烧绿石晶格上受挫的电荷秩序问题中,以及在统称为自旋冰的稀土磁体家族中。目前特别令人感兴趣的是“量子自旋冰”材料,其中大的量子波动可能允许在宏观数量的不同经典基态之间隧穿。在这里,我们使用零温度量子蒙特卡罗模拟,以显示如何这样的隧道可以解除自旋或电荷冰的简并性,稳定一个独特的“量子冰”基态--一个量子液体与3+1维量子电动力学的麦克斯韦作用所描述的激发。我们进一步确定了一个竞争有序的“波浪形”状态,并显示如何波浪形和量子冰状态可能会区分在中子散射实验中的自旋冰材料。
2011-12-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Excitation caging in a vertex-frustrated quasiperiodic Einstein artificial spin ice
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(保罗谢尔研究所中子与μ子科学中心);Institut Néel, CNRS UPR2940(内勒研究所,法国国家科学研究中心);School of Physics, University of Bristol(布里斯托大学物理学院);PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data(保罗谢尔研究所科学计算、理论与数据中心)
本研究构建基于帽形 tiling 的爱因斯坦人工自旋冰模型,揭示其两阶段部分有序过程,确立其为理解准晶磁性的蓝图,可设计周期系统无等效的非常规磁相。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Artificial spin ice and vertex models
在经典和量子受抑磁体中,相互作用与晶格结构相结合,阻碍了自旋在零温度下以最佳配置有序化。通过人工制造具有这些特性的材料,即柔性设计,提高了对它们经典实现的理论兴趣。本文总结了与R。A. Borzi,M.费雷拉湖Foini湾Gonnella,S. A. Grigera,P. Guruciaga,D. Levis,A. Pelizzola和M.塔西亚,近年来。这是一个邀请的贡献J.统计。《物理学》特刊,献给利奥·P·卡丹诺夫的记忆。
2017-01-09 cond-mat.stat-mech
Higgs transitions of spin ice
像自旋冰这样的受抑磁体表现出库仑相,其中相关性在长距离处具有幂律形式。应用微扰可以引起有序跃迁,这不能用通常的朗道范式来描述,而是自然地被视为涌现规范理论的希格斯跃迁。从一个经典的统计模型的自旋冰,它表明,各种可能的相位和过渡可以描述这种方法。某些情况下,确定连续过渡被认为是可能的,预测的临界行为可能会在实验或数值模拟测试。
2011-09-22 cond-mat.stat-mech
Residual entropies for three-dimensional frustrated spin systems with tensor networks
我们发展了一种利用投影纠缠对态(PEPS)计算三维经典配分函数的方法。我们的方法是基于变分PEPS优化算法的二维量子自旋系统,并允许我们计算自由能直接在热力学极限。这项工作的主要重点是在三维多体系统的经典挫折导致广泛的基态简并。我们提供了高精度的二聚体模型的立方晶格,水冰$I_h$和水冰$I_c$的剩余熵的结果。此外,我们通过计算关联函数的偶极形式,证明了这些系统都处于库仑相。作为我们方法的进一步基准,我们计算了立方晶格上的伊辛模型的临界温度和指数。
2018-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spurious fixed points in frustrated magnets
我们分析了微扰估计的有效性,在固定的尺寸在阻挫磁铁的研究。为此,我们考虑五圈β函数内获得的最小减法方案和利用没有ε膨胀的受抑磁体和良好控制的铁磁系统与立方各向异性。比较这两种情况,可以看出控制阻挫磁体二级相变的固定点很可能是非物理的。这是由在上临界尺寸d=4处的该固定点的非高斯特性支持的。我们的工作证实了弱的一阶性质的相变,并构成了一个统一的图片现有的理论方法沮丧磁铁的一步。
2006-09-12 cond-mat.stat-mech
Memory of topologically constrained disorder in Shakti artificial spin ice
International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM)(国际结手性超材料可持续发展研究所(WPI-SKCM))
研究Shakti自旋冰中拓扑约束和相关混乱如何产生稳健记忆效应,揭示其序列依赖响应和增强记忆保留机制。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Second order phase transitions induced by disorder in frustrated magnets
研究了非磁性杂质稀释的三维阻挫磁体的临界性质。我们表明,这些系统表现出二阶相变,对应于一个新的普适类。在纯的情况下,预期相变是弱的一级相变。因此,我们认为,这些挫折系统可以用来实验研究不连续相变的无序的舍入效应。我们给出了第一次估计的临界指数与这个普适类,通过使用的有效平均作用的方法。
2002-04-04 cond-mat.stat-mech
Quantum simulation of interlayer charge ordering in Kagome frustrated-magnet
E.ON Digital Technology(E.ON数字技术);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文通过量子退火器实现了双层Kagome反铁磁体模拟器,研究了层间耦合与量子涨落对电荷有序态的影响,揭示了层间驱动的铁电到反铁电相变机制,并为Kagome电荷密度波材料提供了新的解释。
2026-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
An exact renormalization group approach to frustrated magnets
受抑磁铁是一个臭名昭著的例子,通常的微扰方法失败。借助于精确的重整化群方法,我们得到了d=2和d=4之间海森堡受抑磁体物理的一个连贯的图象:所有已知的微扰结果都在一个框架中得到了恢复,它们之间的明显矛盾得到了解释,而d=3时的相变的描述与实验结果吻合得很好.
2001-01-11 cond-mat.stat-mech
Kagomé ice state in the dipolar spin ice Dy_{2}Ti_{2}O_{7}
利用中子散射和蒙特卡罗模拟研究了偶极自旋冰化合物Dy_{2} Ti_{2} O_{7}在[111]方向磁场中的Kagomé冰行为.自旋关联表明,最近邻(NN)相互作用模型预测的kagomé冰的行为,其中场诱导降维和自旋在每个二维kagomé晶格中受挫,发生在偶极相互作用系统。自旋冻结在低温下的宏观退化基态的NN模型。
2006-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effects of disorder and magnetic field in frustrated magnets
本文用蒙特卡罗模拟研究了面心立方晶格中位稀释反铁磁伊辛模型。在低温下,我们发现,随着外场的增加,从反铁磁相到超反铁磁相的过渡发生通过一个中间相,这是不存在于未稀释的系统。这种新的相序有三个不同的值对应的亚晶格磁化强度的一个阶段,发现在最近的平均场计算,从而表明,在强烈受挫的系统中,许多新的自旋排序可能会出现实验发现,例如,在一些pyrophores。
2000-09-25 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of strongly frustrated magnet in a field: Ising antiferromagnet on triangular Husimi lattice
一些强阻挫磁体,如“自旋冰”化合物,即使在磁场存在下,也不能在有限温度下产生任何磁序。它们仍然具有与场致基态跃迁有关的非常不寻常的低温热力学性质。在这里,我们表明,这种特殊的热力学的一般定性图片可以得到反铁磁伊辛模型的三角形Husimi晶格。该模型的分析结果表明,磁平台,熵尖峰,交叉点和磁化率和比热行为的特殊性,反映了基态跃迁的存在。这些强烈挫败感的特征可能有助于寻找新的挫败磁铁和解释实验数据。
2010-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Artificial square ice and related dipolar nanoarrays
我们研究了最近由Wang { \em et al.} [Nature { \bf 439},303(2006)]中描述的方法,以在人工结构中实现方形冰模型。我们讨论了该系统的热力学和动力学模型。我们表明,冰政权可以通过阵列几何形状的微小变化来稳定;不同的磁状态,戈薇冰,可以同样地构建。在低温下,方冰制度终止的热力学有序过渡,可以选择是铁或反铁磁。我们表明,阵列不完全平衡实验,并确定一个可能的动态瓶颈。
2006-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spin ice on the trillium lattice studied by Monte Carlo calculations
本文研究了Trillium晶格上经典自旋的局域铁磁伊辛模型。该模型的基态在每个三角形上具有两个自旋出(/in)和一个自旋入(/out),并导致宏观基态简并。我们的蒙特卡罗模拟发现一个基态熵的中间,自旋冰的可果美和烧绿石晶格,这表明,延龄草自旋冰是非常沮丧。为了激发对延龄草自旋冰的搜索,我们计算了磁化率和结构因子。我们注意到定性相似的敏感性,以前发表的工作EuPtSi,其特点是当地的时刻上的延龄草晶格。
2010-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Planar pyrochlore, quantum ice and sliding ice
我们研究了高阻挫棋盘格点上的量子反铁磁性,也被称为具有交叉的正方形晶格。这个晶格上的量子海森堡反铁磁体作为烧绿石晶格磁体的二维模拟物是令人感兴趣的。通过结合几种方法,我们得出结论,这个系统是最有可能的所有值的自旋,$S$,与尼尔状态大$S$让位于一个双重简并价键固体较小的$S$。接下来,我们表明,伊辛反铁磁体与弱四自旋交换,相当于方形冰与领先的量子动力学,表现出长程“反铁电”秩序。作为这种分析的副产品,我们得到,在弱耦合的冰平面系统中,一个滑动相XY对称。
2001-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Prethermal time-crystalline spin ice and monopole confinement in a driven magnet
本研究提出驱动-耗散阻挫自旋系统中的非平衡非磁性相,自旋在空间遵循冰规则、在时间上形成长程晶体序,且单极子动力学因非平衡特性而禁闭,并探讨了实验实现途径。
2023-07-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin correlation in kagomé ice state: neutron scattering study of the dipolar spin ice Dy_{2}Ti_{2}O_{7} under magnetic field along [111]
研究了烧绿石氧化物Dy_{2} Ti_{2} O_{7}在[111]轴方向的磁场作用下的kagomé冰态.用中子散射测量了自旋关联,并用蒙特卡罗模拟进行了分析。通过对自旋相关的观察,证明了偶极相互作用自旋冰Dy_{2} Ti_{2} O_{7}中存在Kagomé冰态,该态具有由精确解确定的最近邻自旋冰模型的非零剩余熵.模拟结果表明,长程相互作用只引起基态简并度的弱提升,系统冻结在简并的Kagomé冰流形中.
2006-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Effects of uniaxial pressure on the spin ice Ho2Ti2O7
自旋冰材料Ho2Ti2O7和Dy2Ti2O7是高阻挫磁性材料的实验和理论范例。然而,施加的单轴压力的影响没有得到很好的研究,在这里,我们报告的磁化强度测量Ho2Ti2O7下施加在[001],[111]和[110]晶向的单轴压力。的基本特征被捕获的偶极自旋冰模型的扩展。我们发现我们的模型和测量之间的一个很好的匹配与沿两个三个方向施加的压力,并扩展框架,以讨论晶体错位的第三个方向的影响。从磁化测量确定的参数再现中子散射测量,我们在沿[110]晶向施加的单轴压力下进行。在详细的分析中,我们包括最近验证的磁化率依赖的退磁因子。我们的工作演示了一个温和的施加压力的应用程序修改磁相互作用参数。知识可以用来预测临界压力需要诱导新的阶段和过渡的挫折材料,并在Ho2Ti2O7的情况下,我们预计过渡到铁磁基态的单轴压力超过3.3 GPa。
2020-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferromagnetic Coulomb phase in classical spin ice
自旋冰是一种受抑磁系统,在低温下表现出库仑相,一种具有拓扑有序和非受限激发的经典自旋液体。这项工作建立了一个库仑相共存的铁磁秩序在一个微观模型的经典自旋冰受到单轴晶格畸变的存在。一般的理论参数,提出了这样一个阶段的存在下,它的存在被证实使用Monte Carlo结果。这个例子是用来说明一般性质的自旋液体与磁秩序,包括解除禁闭的单极子,在中子散射结构因子的签名,并在相变的临界行为。一个类似的阶段,一个自发破缺的粒子-空穴对称性的超流体,被证明在一个模型的硬核晶格玻色子,相关的自旋冰通过量子经典对应。
2015-03-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
An essentially geometrically frustrated magnetic object: an exact solution
从典型的几何挫折磁性物体-等边三角形和四面体-我们考虑一个假想的对象:一个多维四面体的自旋$1/2$在每个顶点和相等的海森堡磁交换沿每个边缘。多粒子的情况下,通过设置维数$d$到高的数字,从而提供了可能的最几何挫折磁系统。这个问题有一个精确的解决方案,为每个$d$,通过简单的学生级的方法获得。结果,这个假想的物体在$d\to{}\infty$上清楚地展示了真实几何阻挫磁系统的所有特征:高度简并的基态;没有磁相变;精确到$T\to{}0$的居里-外斯行为;以及每一个自旋的交换能量非常小。
2015-04-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Avalanches and disorder-induced criticality in artificial spin ices
我们发现,无论是广场和kagome人工自旋冰系统表现出无序诱导的非平衡相变,幂律雪崩分布在临界无序水平。两种晶格中不同性质的几何挫折产生不同类型的临界雪崩行为。对于方冰,雪崩涉及的传播的局部稳定的畴壁分离的两个极化基态,和缩放崩溃同意界面脱钉机制。相比之下,在完全受挫的戈薇冰雪崩表现出明显的分支行为,类似于那些在定向渗滤。在鹿尾冰也显示了一个有趣的交叉幂律缩放的雪崩在低无序。结果表明,人工自旋冰是研究非平衡临界点现象的理想体系。
2014-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Heisenberg frustrated magnets: a nonperturbative approach
受抑磁体是一个臭名昭著的例子,通常的微扰方法是冲突的。利用非微扰的类Wilson方法,我们得到了在$d=2$和$d=4$之间的海森堡受抑磁体物理的相干图像。我们恢复了所有已知的微扰结果在一个单一的框架,并发现过渡是弱一阶$d=3$。我们计算的有效指数与数值和实验数据吻合良好。
2000-01-24 cond-mat.stat-mech hep-th
Enhanced magnetocaloric effect in frustrated magnets
研究了可果美、石榴石和烧绿石晶格上强阻挫经典海森堡反铁磁体的磁热力学。场致绝热温度变化(dT/dH)_S明显大于普通非阻挫磁体,并且在很宽的磁场范围内超过了理想顺磁体的冷却速率。磁热效应的增强与饱和磁场以下的受抑磁体中存在宏观数量的软模式有关。理论预测证实了广泛的蒙特卡罗模拟。
2002-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fixed points in frustrated magnets revisited
我们分析了在阻挫磁体的固定维方法中得到的微扰重整化群估计的有效性。我们重新考虑了在最小减法方案中获得的无ε展开的受抑磁体和具有立方各向异性的良好控制的铁磁系统的图形化的五圈β函数。分析这两种情况下临界指数的收敛性质,发现控制阻挫磁体二级相变的不动点很可能是非物理的。这由其在上临界尺寸d=4处的非高斯特性支持。我们的工作证实了弱的一阶性质的相变发生在三维空间,并提供了一个统一的图片,所有现有的理论方法沮丧磁铁的元素。
2008-03-31 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Random site dilution properties of frustrated magnets on a hierarchical lattice
本文提出了一种分析具有随机稀释效应的特定等级晶格上阻挫伊辛自旋模型磁性的方法。无序是由稀释和几何挫折,而不是在原来的哈密顿内部耦合的随机性。这里提出的二维模型具有宏观熵在零温度下的大尺寸的限制,非常接近的Pauling估计的自旋冰烧绿石晶格,和一个跨向顺磁相。由于稀释的无序考虑到通过考虑在不同的晶格尺寸的配分函数之间的递归方程的复制版本。在一阶的副本数的分析允许的无序配置的系统重组,导致复发计划。该方法被数值实现,以评估在外场中的比热和磁化率等物理量。
2013-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Solving frustrated Ising models using tensor networks
受张量网络最近成功计算自旋冰和kagome伊辛模型的剩余熵的启发,我们发展了一个一般框架来研究挫折伊辛模型的无限张量网络%,即张量网络,可以使用标准算法收缩无限系统。这是通过将问题重新表述为重叠集群上的配置的局部规则来实现的,这些重叠集群以这样的方式选择,即它们可以减轻挫折感,即能量可以在每个集群上独立地最小化。我们表明,优化集群的选择,包括共享债券的权重,是至关重要的张量网络的可收缩性,我们推导出一些基本规则和线性规划来实现它们。我们说明了该方法的力量,通过计算一个受挫伊辛自旋系统的剩余熵的kagome晶格与下一个下一个最近邻的相互作用,大大优于蒙特卡罗方法的速度和准确性。对有限温度的推广作了简要的讨论。
2020-12-09 cond-mat.stat-mech quant-ph
Mechanism for lifting the degeneracy in the double-exchange spin ice model on a kagomé lattice: Dodecamer formation
利用蒙特卡罗模拟研究了kagomé晶格上的双交换自旋冰模型,研究了阻挫电子系统简并度提升的机制.我们展示了有限晶格上的比热和矢量自旋手性数据。比热具有双峰结构:宽峰和尖峰分别位于$k_{\rm B}T/t \sim 0.15$和0.015处,其中$t$是电子的转移积分。宽峰对应于到自旋冰状状态的交叉,另一方面,尖锐的峰对应于到十二角形自旋簇(十二聚体)状态的过渡。我们讨论了十二聚体态的形成和宏观简并度的提升之间的相互作用。
2005-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Possible Quantum Diffusion of Polaronic Muons in Dy$_2$Ti$_2$O$_7$ Spin Ice
我们解释了最近的零场μ介子弛豫率的测量结果,在受挫的磁性烧绿石Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$的μ介子的量子扩散的物质。在这种情况下,在低温($<7$ K)下观察到的弛豫速率的平台是由于通过空间无序自旋状态的μ子的相干隧穿,而不是在低温下持续的任何磁波动。在$T^* = 50$ K处的最大弛豫速率的两侧的另外两个区域对应于μ子的隧穿和非相干激活跳跃运动之间的交叉。我们的实验数据的拟合进行了比较的情况下,在KCl中的μ扩散。
2012-03-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the Degeneracy of Spin Ice Graphs, and its Estimate via the Bethe Permanent
自旋冰的概念可以推广到一般的图。利用图论方法研究了任意相互作用结构上自旋冰图的退化性。通过自旋冰到伊辛模型的映射,我们阐明了通过修改的Krausz构造逆映射是否可能。从挫折伊辛系统的规范自由,我们得到确切的,一般的挫折和退化的结果。我们证明了第一次,每一个自旋冰图,除了1D伊辛模型,是退化的。然后,我们研究如何退化尺度的大小,使用欧拉轨迹和自旋冰流形之间的映射,和一个永久的身份的欧拉方向的数量。我们表明,Bethe永久技术提供了任意偶数度图上自旋冰挫败的估计和下界。虽然这种技术也可以用来获得一个上限,我们发现,在所有的例子,我们研究,但一个,另一个上限的基础上Schrijver不等式更紧。
2021-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Thermal Conductivity of Square Ice
我们调查的热输运方冰,自旋冰的二维模拟,探索新兴的磁单极子在输送能量中所发挥的作用。使用基于单自旋翻转动力学的能量保持扩展的动力学蒙特卡罗模拟,我们明确地计算(纵向)热导率,$κ$,在很宽的温度范围内。我们使用两种方法来确定$κ$:在边界处的热浴之间的能量流的测量,和Green-Kubo公式,产生定量一致的热导率值。我们解释这些结果的磁单极子的扩散的能量运输方面。我们涉及的热扩散率,$κ/C$其中$C$是热容量,到一个孤立的扩散常数,表明subdiffusively的扩散系数意味着$κ/C$消失在零温度。最后,我们讨论了这些结果的影响,在三维自旋冰的热输运,在自旋冰材料,如Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$和Ho $_2$ Ti $_2$ O $_7$,并概述了一些悬而未决的问题,在高度挫折磁铁的热输运。
2021-11-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-Nematic and Spin-Density-Wave Orders in Spatially Anisotropic Frustrated Magnets in a Magnetic Field
我们发展了一个三维空间各向异性磁体有限温度自旋涨落有序化的微观理论,该磁体由弱耦合的自旋1/2阻挫链组成,在磁场中具有最近邻和次最近邻耦合。结合场论技术和密度矩阵重整化群的结果,我们完成了在一个宽的磁场范围内的有限温度相图,具有自旋键的有序相和无公度自旋密度波有序相。四自旋相互作用的影响也进行了研究。我们的研究结果的相关性,如LiCuVO 4准一维边共享的铜酸盐磁体进行了讨论。
2013-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the S=1/2 antiferromagnetic zigzag spin chain in the strongly frustrated region: cusp and plateau
利用密度矩阵重整化群方法确定了反铁磁Z形自旋链在强阻挫区的磁相图。我们发现在1/3的全矩的磁化平台伴随着自发对称性破缺的翻译,尖点奇异性以上和/或以下的平台,和奇偶效应的磁化曲线。并对平台和尖点的形成机制作了简要的讨论。
2003-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective Temperature in an Interacting, Externally Driven, Vertex System: Theory and Experiment on Artificial Spin Ice
相互作用的单畴纳米磁体的受抑阵列为统计力学提供了重要的模型系统,因为它们紧密地映射到充分研究的顶点模型上,并且适合于直接成像和定制工程。虽然这些系统是明显的无热,我们证明,六角和正方形晶格的统计特性可以描述的阵列的静磁能的基础上的有效温度。这个温度具有预测力的时刻配置,是密切相关的时刻是如何驱动的振荡外部场。
2010-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Competition between fluctuations and disorder in frustrated magnets
我们研究了杂质对d=4- 10维阻挫磁体中相变性质的影响。对于足够小的自旋分量数,我们发现在深微扰区(ε << 1)没有物理上相关的稳定不动点,这与在非常一般的情况下所预期的相反。这标志着重要的物理效应的开始。
2003-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Entropic selection of magnetization in a frustrated 2D magnetic model
本文研究由六角形自旋团簇构成的受挫二维海森堡模型,精确求解基态能量并揭示超出旋转对称性的额外简并及总磁化强度取值区间,通过蒙特卡洛模拟证明熵在有限温度下选择最概然磁化值。
2025-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el