Magnetostrictive Neel ordering of the spin-5/2 ladder compound BaMn2O3: distortion-induced lifting of geometrical frustration
本文用热力学和衍射技术研究了BaMn $_2$ O $_3$的晶体结构和磁性。BaMn $_2$ O $_3$是$S = 5/2$自旋阶梯的实现,因为磁性相互作用沿着形成阶梯的腿和横档的180个$^\circ$ Mn-O-Mn键占主导地位。的磁化率的温度依赖性表现出良好定义的最大值为所有方向证明低维磁字符在BaMn $_2$ O $_3$。然而,磁化率和粉末中子衍射数据表明,BaMn $_2$ O $_3$在184 K时表现出向反铁磁有序的转变,尽管在正交高温相中最近邻的梯间耦合完全受挫。这种挫败感被伴随着磁性转变的非常强烈的单斜畸变所解除。
2010-10-07 cond-mat.str-el
Spin frustration and magnetic ordering in triangular lattice antiferromagnet Ca$_3$CoNb$_2$O$_9$
合成了准二维畸变三角晶格反铁磁体Ca $_3$ CoNb $_2$ O $_9$,其中Co $^{2+}$的有效自旋在低温下为1/2,用直流磁化率和磁化强度技术研究了其磁性. X射线衍射证实了我们粉末样品的质量。大的Weiss常数$θ_{CW}\sim$ $-55$ K和低的Neel温度($T_N\sim$ 1.45 K)给出了阻挫因子$f$($=\midθ_{CW}/T_N \mid$)$\approx$ 38,表明Ca $_3$ CoNb $_2$ O $_9$处于强阻挫区。略低于$T_N$,零场冷却(ZFC)和场冷却(FC)下的磁化率数据之间的偏差进行了观察。在0.46K的磁化曲线中,提出了一个新的磁态,其饱和磁化强度为$M_s$的1/3。我们的研究表明,钙$_3$ CoNb $_2$ O $_9$是一个有趣的材料,研究磁性的三角晶格反铁磁体与弱各向异性。
2015-12-24 cond-mat.str-el
Spin-glass-like state in GdCu: role of phase separation and magnetic frustration
本文报道了金属间化合物GdCu的基态磁性质的直流磁化测量研究。GdCu在宽的共存相温度窗口内发生一级马氏体型结构转变。高温立方相和低温斜方相具有不同的磁性,在145 K和45 K以下分别呈现反铁磁和螺旋磁有序。我们观察到明确的签名的玻璃磁相低于helmagnetic有序温度,这是由热磁不可逆性,老化和记忆效应的标志。GdCu中的玻璃态磁性相被发现是相当有趣的,其起源在于由于共存相的独特磁性特征而引起的界面挫折。
2011-11-22 cond-mat.str-el
RKKY Interaction and Intrinsic Frustration in Non-Fermi Liquid Metals
研究了非费米液态金属中的RKKY相互作用。我们发现,RKKY相互作用介导的非费米液体金属可以比费米液体更长的范围。因此,RKKY相互作用的振荡性质在非费米液体中变得更加重要,并且当自旋形成晶格时引起增强的挫折。阻挫抑制晶格自旋系统的磁有序温度。此外,我们还发现具有长程RKKY相互作用的自旋系统可以用Brazovskii模型来描述,其中有序波矢位于具有恒定半径的壳层上。在这种模型中的强烈波动导致一级相变和/或玻璃相。这可以解释最近的一些实验中,在接近铁磁量子临界点的化学计量重费米子材料中观察到玻璃态行为。
2013-04-04 cond-mat.str-el
Interplay of frustration, magnetism, charge ordering, and covalency in a model of Na0.5CoO2
我们研究了一个有效的Hamiltonian为Na0.5CoO2,其中包括由于有序的Na离子和强电子相关的静电势。该模型显示了金属相和绝缘相之间以及电荷和磁序之间的微妙相互作用。对于现实的参数,该模型预测的绝缘相与共价绝缘体的相似之处。我们表明,这种解释给出了一个一致的解释实验Na0.5CoO2,包括小程度的电荷有序,小的电荷间隙,大的时刻,和光学电导率。
2009-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital ordering and frustration of $p$-band Mott-insulators
研究了光晶格中$p$ -轨道系统Mott绝缘态轨道交换物理的一般结构。三角晶格和Kagome晶格都有轨道序。相比之下,蜂窝晶格中的轨道交换如新颖的量子120 $^\circ$模型所描述的那样受到阻碍。其经典基态被映射到具有额外U(1)旋转自由度的完全填充环模型的构型。量子轨道涨落从“无序有序”机制中选择了半经典极限下的六格点元基态有序模式。这种效应是由轨道激发的零能量平带的出现引起的。
2008-04-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration effects and role of selective exchange coupling for magnetic ordering in the Cairo pentagonal lattice
开罗五边形晶格,由一个不规则的五边形瓷砖的磁性离子在两个不等价的网站(3-和4-协调的),代表了一个迷人的例子,研究几何挫折效应在二维空间。在这项工作中,我们调查的自旋$S$ = $1/2$开罗五边形晶格相对于选择性交换耦合(这有效地对应于一个虚拟的掺杂$x$ = $0, 1/6, 1/3$),在最近邻反铁磁伊辛模型。我们还开发了一个简单的方法来量化几何挫折指数$ϕ(β,T)$,其中$β$ = $J/\tilde{J}$,开罗晶格的对称性所需的两个交换耦合的比率。在$T = 0$,未掺杂的开罗五边形晶格显示反铁磁有序的$β\le β_{crit} = 2$,但经历了一阶过渡到亚铁磁相的$β>$ $β_{crit}$。结果表明,$ϕ(β,T = 0)$在$β_{crit}$处以尖点极大值的形式跟踪相变.虽然这两个阶段表现出挫折,所获得的磁结构表明,挫折起源于不同的债券为两个阶段。挫折和亚铁磁秩序得到淬火的选择性交换耦合,并导致强大的反铁磁有序$x$ = 1/6和1/3。从平均场计算,我们确定的温度依赖的子晶格磁化$x$ = $0, 1/6$和$1/3$。计算结果与已知的三价Bi-$_2$-Fe-$_4$-O-$_9$和混合价Bi-Fe-$_2$-O-$_{4.63}$的实验结果进行了讨论。该研究确定了阻挫效应的作用,比例PDMATHAMR和选择性交换耦合稳定亚铁磁与反铁磁秩序在开罗五…
2014-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Frustration enhanced by Kitaev exchange in a $\boldsymbol{\tilde{j}_{\text{eff}}=\frac12}$ triangular antiferromagnet
三角形海森堡反铁磁体是几何阻挫的原型,即使对于最近邻相互作用,量子涨落通常不足以破坏磁有序:需要更强的阻挫来稳定自旋液相。在静态磁化强度和电子自旋共振测量的基础上,我们证明了三角晶格磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$中${\tilde{j}_{\text{eff}}=\frac12}$磁矩的出现.这些时刻受到一个额外的挫折来源的影响,导致磁相关设置在远远高于磁有序和外斯温度。通过对$\tilde{j}_{\text{eff}}=\frac12$基态的理论验证,确定了铁磁Kitaev交换各向异性是额外的阻碍剂,从而提出Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$是一种有前途的Kitaev自旋液体材料。
2021-11-03 cond-mat.str-el
Nuclear Magnetic Orderings and Frustration in Bcc 3He in High Magnetic Fields
通过测量温度低至0.4 mK、磁场强度高达15 T的磁场下3 He的熔化压力,研究了体心立方固体3 He的场诱导反铁磁核自旋有序相的相变和热力学性质.从顺磁相的转变温度是随着磁场的增加而重入的,在10 T处有最大值。这表明该系统是高度挫败的竞争多自旋交换,并排除了其他机制有关的零点空位。上临界场估计为19.7 T,这揭示了超过六个自旋的高阶交换的不可忽略的贡献。在低磁场下有序相的自旋波的相当大的软化也表明了强烈的挫折。
2005-05-07 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spin-charge-orbital ordering on triangle-based lattices
利用密度矩阵重整化群方法研究了锯齿链上四分之一填充的e_g轨道哈伯德模型的基态性质.当两个轨道简并时,Z形链被解耦为双链自旋系统,以抑制由于占据轨道的空间各向异性引起的自旋阻挫。另一方面,当能级分裂增加和轨道各向异性消失时,由于自旋阻挫的恢复,观察到自旋不可通性的特征变化。
2005-06-10 cond-mat.str-el
Charge Fluctuations in Geometrically Frustrated Charge Ordering System
从理论上研究了低维电荷有序系统中几何阻挫效应的动力学性质。我们处理扩展的哈伯德模型在四分之一填充,其中的挫折来自竞争的电荷有序模式,有利于不同的intersite库仑相互作用,这是各种电荷转移型分子导体和过渡金属氧化物的有效模型。考虑了两种不同的晶格结构:(a)具有最近邻V_1和次最近邻V_2的点间库仑相互作用的一维链状晶格;(b)具有V_1沿正方形、V_2沿对角线的二维正方形晶格。从以前的研究中,已知电荷有序绝缘态在阻挫区是不稳定的,即,V_1 \simeq 2V_2(对于情况(a))和V_1 \simeq V_2(对于情况(b)),即使当相互作用强度很强时,也产生坚固的金属相。将Lanczos精确对角化方法应用于有限尺寸团簇,我们发现在挫挫感生金属相中存在不同电荷序模式的涨落,在动力学关联函数中表现为特征低能模.比较两种模型的这些特征,其差异将归因于维数效应。我们还指出,不相称的相关性,在收费部门由于挫折,发现在一维集群。
2006-07-31 cond-mat.str-el
Frustration-enhanced persistent currents in correlated trimer nanorings
本研究针对含三个磁性原子的关联三聚体纳米环持续电流展开,发现阻挫下磁序竞争可增强超交换诱导电流,且临界电流存在温度反常上升现象,揭示电流响应可反映强关联体系状态。
2025-09-04 cond-mat.str-el
Metal-to-Insulator Transition, Spin Gap Generation, and Charge Ordering in Geometrically Frustrated Electron Systems
基于哈伯德模型,研究了在三维烧绿石晶格和二维棋盘格晶格上几何阻挫电子系统中实现的(半)金属-绝缘体相变(MIT).利用重整化群方法和平均场分析,我们证明了在半填充情况下,MIT是几何阻挫和电子关联相互作用的结果。在具有自旋能隙的绝缘相中,自旋旋转对称性没有被破坏,而电荷有序存在。电荷有序状态是稳定的,以放松自旋自由度的几何挫折。我们还讨论了电荷有序化引起的晶格结构的畸变。结果被成功地应用到描述的MIT观察到的烧绿石系统${\rm Tl_2Ru_2O_7}$。
2003-02-27 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram and Mott transition of the half-filled 1/5-depleted Hubbard model with frustration
在变分集团近似下,研究了零温下1/5耗尽方格子上半填充哈伯德模型的磁性和Mott相变. $(π,π)$ Néel有序(AF)在相图的宽区域内是稳定的,并且几乎完全掩盖了无阻挫情况下的非磁性Mott转变。然而,AF是严重抑制的挫折,甚至与中度挫折的非磁性莫特过渡发生在范围内的二聚体内的跳跃大于内的格元跳跃。
2014-08-21 cond-mat.str-el
Supersolid phases of hardcore bosons on the square lattice: Correlated hopping, next-nearest neighbor hopping and frustration
我们讨论的外观超固相相互作用的硬核玻色子的正方形晶格时,除了标准的最近邻跳跃和排斥,相关或次近邻跳跃。考虑到二聚体为基础的量子磁体在这种有效的玻色子模型所描述的领域,我们把特别强调的动力学过程的相对符号的不同情况下,对应于未受挫或受挫的磁模型之间的比较。在未受挫的情况下,我们比较量子蒙特卡罗模拟的平均场(经典)的方法,这是给定性正确的结果。使用这种经典的方法为挫折的情况下,我们发现,相图是一般丰富的比在unfrustrated的情况下。我们还详细研究了标准次近邻和相关跳跃之间的差异在对角线上,与结论,这两种情况是类似的,如果棋盘秩序是存在于半填充,而超固相可以稳定,没有任何相邻的固相仅在相关跳跃的情况下。
2008-10-30 cond-mat.str-el
Charge frustration and quantum criticality for strongly correlated fermions
本文研究了一个正方晶格上的强关联电子模型,该模型具有电荷阻挫和量子临界行为。势被调整以使相互作用超对称。我们建立了一个严格的数学结果,量子基态的某些平铺配置的正方形晶格。对于周期性的边界条件,这种关系意味着基态的数量与系统的线性维数呈指数增长。我们提出了大量的分析和数值证据表明,开放的边界条件下,系统具有无间隙的边缘模式。
2008-10-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interplay of mass imbalance and frustration in correlated band insulators
我们报告的出现或扩大的外来磁性金属相后明确打破$SU(2)$对称性的引入质量不平衡的哈伯德模型的一个变种,被称为离子哈伯德模型中的存在下,在半填充的正方形晶格上的挫折。离子Hubbard模型除了具有跳跃($\sim t$)和现场库仑排斥($\sim U$)之外,还具有交错的离子势($\sim Δ$),其破坏了基础晶格的平移对称性。在$U$和$Δ$的低到中等范围内,我们使用非限制性Hartree-Fock理论来构造固定质量不平衡($\simη$)的$U-Δ$平面中的相图。在两个$U,Δ$相当且远大于第一个$(\sim t_σ)$和第二个$(\sim t_σ')$邻居跳变幅度的极限情况下,我们采用广义Gutzwiller近似技术,随后使用重整化平均场理论来构建不同跳变不对称值的相图。在这两种情况下,从具有弱反铁磁自旋密度波序的相关带绝缘体出发,如果我们调谐$U/Δ$,我们观察到新的磁有序金属相的打开,如自旋不平衡的铁磁金属,亚铁磁金属和反铁磁半金属。我们还研究了在该模型的强耦合极限下,存在质量不平衡时,d波和扩展s波通道中的单重态超导性。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Quantum Melting of Charge Order due to Frustration in Two-Dimensional Quarter-Filled Systems
以层状有机分子晶体为背景,从理论上研究了二维1/4填充强关联电子系统的几何阻挫效应。本文考虑了正方形格子上的扩展哈伯德模型,它具有竞争的最近邻库仑相互作用V和次最近邻库仑相互作用V ',它们有利于不同的电荷有序态.基于精确的对角化计算,我们发现了一个金属相,它在V' ~ V的宽窗口内稳定,即使在很大的库仑排斥强度下,也是电荷有序态被破坏的结果。稍微修改晶格几何相关的实际有机化合物不改变的结果,这表明这种“量子熔化”的电荷顺序是一个强大的功能,受挫的强相关的1/4填充系统。
2004-12-13 cond-mat.str-el
Magnetic frustration and weak Mn magnetic ordering in EuMn$_2$P$_2$
本文通过ESR、热容、NMR和X射线二色性等多种手段研究EuMn$_2$P$_2$单晶,发现Eu在18 K反铁磁有序,并在约47 K观察到由弱Mn磁有序引起的异常,提出Eu$^{2+}$共振可探测Mn子系统的弱磁背景。
2025-01-02 cond-mat.str-el
Frustration-induced degenerate spin state with up-up-down-down ordering in corner-connected Heisenberg square-plaquettes
Bhabha Atomic Research Centre(巴哈原子研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文结合Luttinger-Tisza分析与蒙特卡洛模拟,研究角连接海森堡正方形plaquette模型的阻挫磁性,发现低温下存在反铁磁相、铁磁相及具有uudd有序性的简并自旋态,并绘制了相关相图。
2026-08-26 cond-mat.str-el
Geometrical frustration induced (semi-)metal to insulator transition
基于重整化群方法和平均场分析,研究了三维烧绿石晶格和二维棋盘格晶格上几何阻挫哈伯德模型的低能性质.结果发现,在半填充的情况下,(半)金属到绝缘体的转变(MIT)发生。此外,在绝缘相,它有一个自旋间隙,自旋旋转对称性没有被打破,而电荷有序存在。结果被应用到描述的MIT中观察到的烧绿石系统${\rm Tl_2Ru_2O_7}$。
2002-11-08 cond-mat.str-el
Charge and Orbital Orderings, and Frustration in Quasi-one-dimensional Ferrimagnetic Insulator $β$-V$_2$O(PO$_4$)
用关联能带理论的从头计算方法,研究了准一维链状体系$β$-V $_2$ O(PO $_4$)的电荷和自旋有序.即使在不相关的区域,从四斜晶系到单斜晶系的纯过渡导致两种类型的V离子之间的相当大的电荷差异,而不管磁序。在亚铁磁相,包括现场库仑排斥$U$导致V1($t_{2g}^{3\uparrow}$,$S=\frac{3}{2}$)和V2($a_{1g}^{1\downarrow}e_g^{\prime{1\downarrow}}$,$S=1$)以上$U^c_{eff}\approx3.5$ eV的全轨道极化,导致本地自旋力矩分别为2.30和-1.54 $μ_B$,与几百分之一$μ_B$的小轨道力矩。因此,净力矩几乎是每分子式单位1 $μ_B$,这比实验值大2- 3倍。我们的研究结果表明显着的变化,强烈依赖于$U_{eff}$的强度,在各种磁状态之间的能量差,以及一个小的磁各向异性。这些结果表明,计算值和实验值之间的差异很大,归因于类辉石弱连接的VPDMATHABMO四面体结构的量子涨落。我们的研究结果有望提供一个很好的平台,调查之间的相互作用的电荷,自旋和晶格的自由度,几何挫折。
2019-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dominant 1/3-filling Correlated Insulator States and Orbital Geometric Frustration in Twisted Bilayer Graphene
本文在大角度扭转双层石墨烯中观测到主导的1/3分数填充关联绝缘体态,揭示其由轨道几何阻挫驱动,表现为磁场下持续存在、磁有序及三倍晶胞重构,并验证了强耦合对称性破缺理论。
2024-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Reduced dimensionality in layered quantum dimer magnets: Frustration vs. inhomogeneous condensates
受BaCuSi_2 O_6实验的启发,我们研究了具有层间阻挫的层状二聚体磁体的磁激发和量子相变。我们考虑了两种情况,(A)一个晶格与一个二聚体每个单元格和完美的层间挫折,和(B)一个扩大的单元格与不等层,有和没有完美的挫折。在所有情况下,在渐近低温下的临界行为是三维的,但相应的交叉尺度可能很小。情形(B)中的磁有序可以用两种凝聚体来讨论;值得注意的是,完全阻挫使得邻近效应无效。然后,有序转换将被一般地分裂,在可测量的属性中具有清晰的签名。利用广义键算符方法,计算了顺磁相和反铁磁相的低温磁性。基于现有的BaCuSi 2 O 6实验数据,我们提出在这种材料中实现具有不等效层和不完美挫折的情况(B),可能具有沿c轴的层间耦合的附加调制。
2007-11-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strong Correlations and Magnetic Frustration in the High Tc Iron Pnictides
我们认为铁磷属元素化物在接近一个莫特绝缘体。超交换相互作用包含竞争的最近邻和次最近邻分量。在未掺杂的母体化合物中,这些受抑的相互作用导致两个子晶格共线反铁磁体(每个子晶格形成Neel有序),有序矩的大小减小。电子或空穴掺杂,连同挫折效应,抑制磁有序化,并允许超导状态。交换作用有利于d波超导序参量;在适合于Fe正方晶格的符号中,其轨道对称性是$d_{xy}$。一些现有的和未来的实验进行了讨论,在理论上的考虑。
2008-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing magnetic phases and itinerant magnetic frustration in SrCo$_{2}$As$_{2}$
而磁挫折通常与本地时刻磁铁在特殊的几何安排,在这里,我们表明,SrCo $_{2}$作为$_{2}$是一个候选人沮丧巡回磁性。使用非弹性中子散射(INS),我们发现,反铁磁(AF)自旋涨落的发展在正方形Co层的SrCo $_{2}$作为$_{2}$低于$T\approx100$ K中心的条纹型AF传播矢量的$(\frac{1}{2},~\frac{1}{2})$,并且它们的发展是伴随着抑制的均匀磁化率通过磁化测量确定。我们解释这种开关的光谱权重信号的温度引起的交叉,从不稳定的FM排序的不稳定性,对条纹型AF排序冷却,并显示从蒙特卡罗模拟的$J_{1}$ - $J_{2}$海森堡模型,说明如何交叉发展的挫折比$-J_1/(2J_2)$的函数的结果。通过将我们的INS数据放在绝对尺度上,我们定量地将它们和我们的磁化数据与$J_{1}$ - $J_{2}$模型的精确对角化计算进行比较[N. Shannon等人,EUR. B38,599(2004)],并且表明计算预测的磁挫挫水平低于实验所指示的水平。我们跟踪这种差异的波动($J_{\text{avg}}\gtrsim75$毫电子伏),这是大的能量尺度,除了陡峭的色散,更巡回磁的特点。
2019-07-19 cond-mat.str-el
Ground-State Ordering of the $J_1$--$J_2$ Model on the Simple Cubic and Body-Centered Cubic Lattices
$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型是量子磁学领域中的一个“正则”模型,用于研究阻挫和量子涨落之间的相互作用以及由阻挫驱动的量子相变。本文采用耦合集团方法(CCM)研究了简立方(SC)和体心立方(BCC)晶格中含有反铁磁最近邻键$J_1 >0$和次最近邻键$J_2 >0$的自旋半$J_1$模型.特别是,我们希望研究这些系统的基态顺序作为阻挫参数$p=z_2J_2/z_1J_1$的函数,其中$z_1$($z_2$)是最近(次最近)邻居的数量。我们希望使用CCM来确定相变的位置,并且我们的目标是解决相变点的性质。为了确定这些模型的基态相图,我们考虑了基态能量、序参量、自旋-自旋关联函数以及自旋刚度。我们发现一个直接的一级相变的值为$p = 0.528$从最近邻Néel顺序的状态下最近邻Néel顺序的BCC晶格。对于SC晶格,情况更加微妙。CCM对能量、序参量、自旋-自旋关联函数和自旋刚度的计算结果表明,具有磁性长程有序的基态相之间不存在直接的一级跃迁,相反,具有反铁磁长程有序的两个相更可能被$p=0.55$周围的一个类似自旋液体的量子相的狭窄区域所分隔.因此,在SC晶格上的$J_1$- $J_2$海森堡模型中存在的强阻挫可能为该三维自旋模型中的非常规量子基态打开窗口。
2016-06-01 cond-mat.str-el
Impact of geometrical frustration on charge transport near the Mott transition in pyrochlore (Y$_{1-x}$Cd$_{x}$)$_{2}$Mo$_{2}$O$_{7}$
为了探索阻挫晶格强关联电子系统中的新的自旋-电荷耦合现象,研究了烧绿石结构空穴掺杂自旋玻璃(Mott)绝缘体(Y $_{1-x}$ Cd $_{x}$)$_{2}$ Mo $_{2}$ O $_{7}$的电荷输运和动力学.在空穴掺杂导致自旋玻璃态消失的同时,出现了具有强重整化电子质量的扩散金属输运,这种输运没有长程自旋有序,这是由几何阻挫引起的强反铁磁自旋涨落引起的.
2011-09-17 cond-mat.str-el
Order by disorder and spiral spin liquid in frustrated diamond lattice antiferromagnets
阻挫是指不能同时满足的不同相互作用之间的竞争,这是许多磁性固体的常见特征。强的阻挫导致高度简并的基态,以及涨落对有序的大的抑制。阻挫磁性的关键挑战是表征波动的自旋液体制度,并确定在较低温度下的最终秩序的机制。在这里,我们研究了一个模型的金刚石晶格反铁磁体适用于许多尖晶石材料。随着足够强的挫折,大量的基态简并在螺旋中发展,螺旋的传播波矢位于动量空间中连续的二维"螺旋面“上。我们认为,一个重要的有序机制是熵分裂的简并基态,一个难以捉摸的现象,称为有序无序。一个广泛的“螺旋自旋液体”制度出现在更高的温度,其中底层的螺旋表面可以直接揭示通过自旋相关。我们讨论了这些预测之间的协议,以及其特征尖晶石MnSc2S4。
2006-11-30 cond-mat.str-el
Formation of charge and spin ordering in strongly correlated electron systems
在这篇综述中,我们提出了我们的理论研究的结果,在强关联电子系统中的Falicov-Kimball模型的各种推广。本研究的主要目的是确定导致这些系统中各种类型的电荷有序稳定的关键相互作用,如轴向条纹有序,对角条纹有序,相分离有序,相分离有序等。在考虑的主要相互作用中,我们研究了局域和巡回电子之间的局部库仑相互作用的影响,远程和相关跳跃的巡回电子,远程库仑本地和巡回电子之间的相互作用,本地库仑巡回电子之间的相互作用,本地库仑本地电子之间的相互作用,本地和巡回电子之间的自旋相关的相互作用,无论是零和非零温度,以及掺杂和未掺杂的系统。最后,讨论了稀土和过渡金属化合物的描述所得到的解决方案的相关性。
2012-02-21 cond-mat.str-el
Effect of frustration on charge dynamics for a doped two-dimensional triangular Hubbard lattice: Comparison with a square lattice
利用精确对角化技术研究了空穴掺杂二维三角形哈伯德模型在半填充附近强耦合极限下的光学电导率σ(ω)和化学势μ,以及自旋相关.与没有阻挫的正方形晶格的情况相比,μ和Drude重量的掺杂依赖性表明电荷自由度与自旋自由度弱耦合。然而,我们发现σ(ω)显示出扩展到更高能量区域的强非相干激发。这意味着强关联电子系统中的几何阻挫影响非相干电荷动力学。
2006-09-13 cond-mat.str-el
Supersolidity, entropy and frustration
研究了在光晶格中可以实现的三角晶格上硬核玻色子的t-t '-V模型的性质。通过映射到场中自旋为1/2的XXZ模型,我们确定了t-V模型的相图,其中以有序模式(x,x,-2x ')(“亚铁磁”或SSA)为特征的超固体是化学势μ>3V的基态。通过在半填充μ=3V时改变温度或t',我们发现从SS A到难以捉摸的超固体的一级相变,其特征在于(x,-x,0)有序模式(“反铁磁”或SS C)。此外,我们发现一个大的区域,超流相成为固体后,在固定的化学势升高温度。这是一个类似的Pomeranchuk效应驱动的大熵效应与几何挫折的三角形晶格。
2007-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Interactions and Magnetic Frustration in Yb4LiGe4
我们已经研究了多晶Yb4LiGe4,其特征在于由一个非常强的磁和晶体学的自由度之间的耦合的R5T4家族的层状化合物的三元变体。该系统是混合价,与非磁性Yb 2+和磁性Yb 3+存在,其特征在于共存的铁磁和反铁磁相关。我们目前的测量电阻率,交流磁化率,比热,和μ子自旋弛豫(muSR),低于1 K。低温测量表明过渡到介观不均匀的磁有序状态低于2 K,其特征在于低于有序温度的波动。这种不寻常的状态被认为是由于增强的二维性所产生的Li取代和挫折效应固有的Yb子晶格几何形状。
2011-11-01 cond-mat.str-el
Orbital degeneracy as a source of frustration in LiNiO$_2$
由于LiNiO $_2$是一种具有三角形平面的层状氧化物,它不存在协同Jahn-Teller效应和磁有序,我们研究了三角形晶格上的一般自旋轨道模型.平均场方法揭示了在SU(4)对称点和铁磁相之间存在几个单态相,这一结论得到了有限团簇精确对角化的支持。我们认为,相之一,其特征在于大量的低躺单线相关的三角形晶格的二聚体覆盖,可以解释的性能LiNiO $_2$,而铁轨道相,位于附近的参数空间导致一个新的预测的磁性的NaNiO $_2$。
2004-01-09 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo Study of the Kondo Necklace Model with Geometrical Frustration
用变分蒙特卡罗模拟研究了几何阻挫晶格上Kondo项链模型的基态.为了探索部分有序相的可能性,我们采用Yosida型波函数的扩展作为变分状态,它可以描述由于近藤耦合而形成的自旋单重态和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的磁有序的共存。我们展示了数值模拟的基准,以证明大量变参数的优化所带来的高精度。我们讨论了kagome格点上的模型的基态相图与三角形格点的情况进行了比较。
2011-07-15 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
High frequency study of the orbital ordering resonance in the strongly correlated heavy fermion metal CeB6
我们报告的研究结果,最近发现的磁共振的轨道有序相的CeB 6(轨道有序共振)在一个宽的频率范围44-360 GHz。发现该谐振的g因子随频率从g(44 GHz)~1.55增加到g(>250 GHz)~1.7。除了超过200 GHz的频率的轨道有序共振,一个新的磁共振g因子1.2-1.3的检测。
2006-08-03 cond-mat.str-el
Topological frustration and structural balance in strongly correlated itinerant electron systems: an extension of Nagaoka's theorem
我们证明了Nagaoka定理,即只有一个空穴的大- $U$哈伯德模型是铁磁的,对任何平衡哈密顿量都成立。简单地说,如果一个积极的纽带代表友谊,而一个消极的纽带代表敌意,那么平衡意味着一个人的敌人的敌人是一个人的朋友。我们认为,在巡回电子系统中,一个平衡的哈密顿量,而不是二分晶格,定义了一个无阻系统。证明是有效的多轨道模型与任意两个轨道的相互作用,提供了没有交换相互作用是反铁磁的:一类模型,包括卡诺森哈密顿量。
2017-07-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Quantum order by disorder in frustrated diamond lattice antiferromagnets
本文提出了一个受抑金刚石晶格反铁磁体的量子理论。考虑到量子涨落作为缓解自旋阻挫的主要机制,我们发现了一个丰富的相图,除了Néel相外,还包括六个具有共面螺旋有序的相。通过计算这些有序相的比热,我们得到了$(k,k,0)$ -螺旋有序与实验比热数据之间的显着协议的金刚石晶格尖晶石化合物MnSc $_2$ S $_4$,Co $_3$ O $_4$和CoRh $_2$ O $_4$,即比热数据是一个强有力的证据$(k,k,0)$ -螺旋有序在所有这些材料.这一预测可以在未来的中子散射实验中进行测试Co $_3$ O $_4$和CoRh $_2$ O $_4$,并与现有的中子散射数据MnSc $_2$ S $_4$是一致的。基于这一协议,我们推断挫折和量子涨落的强度之间的单调增加的关系。
2008-09-10 cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect and frustrations in one-dimensional magnets
本文研究了在伊辛模型、海森堡模型、XY模型、标准模型、平面模型和修正的Potts模型中不同有序度的一维磁体的磁热效应。得到了MCE随交换参数、温度、外加磁场大小和方向变化的精确解析解。详细计算了系统在磁场中存在挫折时MCE的温度和磁场依赖性。
2014-06-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competition and coexistence of magnetic and quadrupolar ordering
大量的d-和f-壳层的低位态支持各种各样的序参量。局部希尔伯特空间的有效维数取决于位点间相互作用的强度和种类。这就产生了复杂的相图,并增强了挫折和波动效应的作用。一般原则上的例子说明了磁场对四极相变在一些Pr基方钴矿化合物的效果。
2002-11-05 cond-mat.str-el
Excitonic ordering in strongly correlated spin crossover systems: induced magnetism and excitonic excitation spectrum
在两带Kanamori模型的有效哈密顿量框架下,研究了强关联自旋交叉系统中激子的原子间跃迁和激子玻色凝聚的形成.即使在没有原子间交换作用的情况下,由于激子有序的反铁磁有序的出现。激子激发的光谱计算在“温度与晶体场”相图的各个点。在激子有序区域之外,光谱具有间隙,该间隙在激子凝聚相的边界处消失。发现布里渊区谱权分布不均匀,并讨论了电子-声子相互作用的作用。
2022-06-28 cond-mat.str-el
Susceptibility indicator for chiral topological orders emergent from correlated fermions
针对关联费米子系统中手性拓扑序的涌现机制不明的问题,本文提出一种磁化率条件作为指标,导出强阻挫玻色子低能有效理论,在强关联半导体和阻挫磁体中得到验证,填补了相互作用费米子与关联拓扑物质间的空白。
2024-06-24 cond-mat.str-el
Frustration-Mediated Crossover from Long-Range to Short-Range Magnetic Ordering in $\mathbf{Y_{1-x}Lu_xBaCo_4O_7} $
该研究利用中子衍射与磁化测量建立$\mathrm{Y_{1-x}Lu_xBaCo_4O_7}$磁结构相图,揭示Lu掺杂诱导结构竞争并使长程反铁磁有序转向短程磁关联。
2023-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate Magnetic Ordering from One-Dimensional Correlated Topological Bulk States
用唯象模型计算了几种Ce基和U基f-电子巡游化合物的无公度有序波矢(CePtSn,CePdSn,CeNiSn,CeRhIn $_5$,URu $_2$ Si $_2$,CeNiAsO,CeCu $_{(6-x)}$ Au $_x$,UNi $_2$ Al $_3$,CeCuSn)以及在BSSCO、Rb $_2$、ZnBr $_4$、MnSi和原型IC系统铬金属中。这个模型是合理的多体拓扑一维(1-D)狄拉克哈密顿量后,质心变换的手征动量集定义的局部扩展的晶体布拉格平面。讨论了该模型的波动驱动的长程体态的出现的影响。
2020-03-24 cond-mat.str-el
Polarization-Driven Charge Frustration and Emergent Phases in the One-Dimensional Extended Hubbard Model
本研究探讨一维扩展哈伯德模型中电荷阻挫的作用,通过精确对角化和密度矩阵重整化群方法发现极化驱动的电荷阻挫稳定了非常规绝缘态、脆弱铁电相等奇异相,为低维关联系统的研究提供新机制。
2025-05-03 cond-mat.str-el
Interplay between quantum criticality and geometrical frustration in Fe3Mo3N with stella quadrangula lattice
在η-碳化物型相关电子金属Fe 3 Mo 3 N中,当外加磁场(~14 T)或掺杂少量杂质(~ 5%Co)时,铁磁性从非费米液体基态突然产生.我们观察到的顺磁中子散射强度在有限波矢量的峰值,揭示了存在的反铁磁(AF)相关隐藏在磁性测量。它在Fe子晶格的星形四边形晶格中引起一种新的几何挫挫。我们认为,受抑的AF相关性将F相关性抑制到其边缘点,因此是纯Fe 3 Mo 3 N中铁磁(F)量子临界行为的起源。
2010-07-27 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the formation of molecular polarizations and the antiferroelectric ordering in squaric acid crystals
从理论上研究了准二维氢键系统方酸晶体中质子有序的几何阻挫效应和量子涨落效应。我们用量子蒙特卡罗模拟阐明了一个有效的模型,横场伊辛模型在阻挫棋盘格点上的相图。一个交叉到类液顺电态与发达的分子极化被确定,从长程有序。出现的长程序从liquidlike状态表现出奇特的方面源于准宏观简并的提升,如巨大的提高转变温度和消失的小异常的比热。
2011-05-21 cond-mat.str-el
Coexistence of metallic edge states and anti-ferromagnetic ordering in correlated topological insulators
研究了强库仑相互作用下量子自旋霍尔绝缘体中反铁磁有序的出现及其对螺旋边态的影响。利用动力学平均场论,我们证明了晶格平移对称性的破坏有利于具有非平凡空间调制的磁有序的形成。非均匀磁化的开始使得自旋有序态和拓扑非平凡态共存。拓扑体性质的持久性的一个明确的签名是真正的边缘状态的生存。我们发现,渗透的磁秩序是伴随着逐步重建的子外围层的无隙状态,重新定义系统内的实际拓扑边界。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Electronic transport through correlated electron systems with nonhomogeneous charge orderings
无自旋的Falicov-Kimball模型在粒子-空穴对称点之外呈现出不同的稳定非均匀电荷序。这些包括众所周知的电荷条纹和具有相分离畴的各种有序化,其可以显著地影响通过相关电子系统的电荷输运。我们通过研究异质结,其中Falicov-Kimball模型位于两个非相互作用的半无限引线之间的有限二维晶格。我们使用非平衡格林函数技术与无符号问题的Monte Carlo方法的有限温度或模拟退火技术的基态,以解决稳态运输通过系统的组合。我们发现,不同的中央系统的基态相位可以导致简单的金属或绝缘的电荷传输特性,但也更复杂的电流-电压的依赖关系,反映了多频带字符的传输函数。有趣的是,随着温度的升高,有序倾向于在系统达到无序相之前形成瞬态相。这导致传输函数和充电电流的非平凡温度依赖性。
2020-05-06 cond-mat.str-el
Spin Order by Quantum Frustration in Triangular Lattice Mott Insulator NaCrO2 : A Neutron Scattering Study
本文报道了三角晶格莫特绝缘体Na $_x$ CrO $_2$($x$ =1)的高分辨率中子散射测量结果。最近的研究表明,该绝缘体在自旋冻结起始温度($T_c\sim$ 41 K)以下具有异常宽的交叉区。我们的研究结果表明,低于一定的交叉温度($T\sim0.75T_c$)的一个小的inflation发展,这有助于解决自旋挫折和驱动三维磁序支持相干自旋波模式。这种膨胀辅助的维度交叉表明,层间挫折是负责稳定的罕见的2D相关相位高于0.75 $T_c$。与2D钴酸盐超导体的主体化合物如Na $_x$ CoO $_2$($ξ_c>50$)相比,在低至1.5K($ξ_c<16$)下没有观察到磁性长程有序。
2014-05-23 cond-mat.str-el
Effective Ising model for correlated systems with charge ordering
关联材料中的集体电子涨落引起了各种重要的现象,如电荷有序、超导性、Mott绝缘相和磁相、等离子体和磁振子模的存在,以及此类系统的其他有趣的特征。不幸的是,描述这些相关效应需要大量的努力,因为它们几乎完全依赖于强的局域和非局域电子-电子相互作用。一些集体现象,如磁性,可以充分描述一个简单的海森堡类模型,制定了玻色子变量。这一事实表明,其他多体激发也可以用简单的玻色子模型描述的海森堡理论的精神。在这里,我们推导出一个有效的玻色子行动的电荷自由度的扩展哈伯德模型,并定义一个物理制度,所获得的行动减少到一个有效的伊辛模型的经典哈密顿量。
2019-03-18 cond-mat.str-el
Spin-1/2 J1-J2 model on the body-centered cubic lattice
利用精确对角化(ED)和线性自旋波理论(LSWT)研究了体心立方(bcc)晶格上自旋为1/2的J1-J2海森堡反铁磁体(J1-J2模型)的基态中阻挫和量子涨落对磁有序的影响.与正方晶格上的J1-J2模型相反,我们发现对于体心立方晶格,对于强阻挫,阻挫和量子涨落不会导致量子无序相。这两种方法(ED,LSWT)的结果表明,在J2/J1 $\approx$ 0.7从两个亚晶格Neel相在低J2到一个共线相在大J2的一级转变。
2003-01-08 cond-mat.str-el