Spin, orbital, Weyl and other glasses in topological superfluids
超流体$^3$中最引人注目的发现之一是,人们观察到,在气凝胶或萘芬等纳米结构材料中,弱随机各向异性破坏了长程取向有序。淬火随机各向异性提供的限制材料股产生几个不同的玻璃态解决在NMR实验中的手性超流体$^3$ He-A和时间反演不变的极性相。这些玻璃中自旋和轨道序参量的光滑纹理可以用随机分布的拓扑电荷来表征,这些拓扑电荷描述了skyrmion、自旋涡旋和hopfion。此外,在这些skyrmion眼镜的动量空间拓扑不变量是随机分布在空间。陈省身镶嵌、外尔玻璃、扭转玻璃和其他奇异的拓扑结构是气凝胶中超流$^3$ He相的实空间拓扑结构和动量空间拓扑结构之间密切联系的例子。
2018-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Supercooling and fragile glassiness in a dipolar kagome Ising magnet
我们研究了经典偶极kagome伊辛反铁磁体中的平衡和有序,我们发现它表现为无无序的易碎自旋玻璃。通过确定适当的序参量,我们证明了向Chioar等人提出的有序态的转变。[Phys. Rev. B 93,214410(2016)]具有打破时间反演和亚晶格对称性的12位晶胞,并进一步提供证据表明转变的性质是一阶的。在接近转变时,自旋动力学急剧减慢。该系统很容易失去平衡,过冲过渡和进入一个过冷液体制度。利用广泛的蒙特卡罗模拟,我们表明,该系统具有超Arrhenius行为以上的顺序过渡。弛豫时间发散根据Vogel-Fulcher形式在一个有限的“玻璃化转变”温度在过冷制度。这样的行为,脆弱的玻璃的特性,是特别显着的,因为该模型是免费的淬火无序,不直接符合避免的临界范式,是简单的和突出的工程纳米磁性阵列中实现。
2019-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical simulation of spin-glass and chiral-glass orderings in three-dimensional Heisenberg spin glasses
用动态蒙特卡罗模拟研究了三维海森堡自旋玻璃中的自旋玻璃和手征玻璃的有序化.在各向同性的情况下,一个有限温度的手征玻璃化转变的明确证据。虽然自旋自相关只表现出一个中断的老化,手征自相关持续表现出一个显着的老化效应remeecnt的平均场模型中观察到的。在各向异性情况下,在非平衡态动力学中观察到自旋和手征的渐近混合。
1998-05-11 cond-mat.dis-nn
Hysteresis properties at zero temperature in the Dipolar-Random Field Ising Model
本文提出了一种改进的二维随机场伊辛模型,在经典的随机场哈密顿量中加入了偶极相互作用项。在一个类似的模型中,已经证实了系统状态可以表现出条纹图案形式的域,这是具有强垂直各向异性的薄材料的典型。在这项工作中,我们表明,在零温度下获得的磁滞回线可以显示出严格的相似性,在薄的磁性材料,如石榴石薄膜中获得的循环。在我们的模型中,随着系统的演变,畴成核和畴壁运动的过程在时间上是分开的。这一显著的事实使我们能够更好地理解这个自旋系统家族中的成核过程。
1999-07-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ising-like dynamics and frozen states in systems of ultrafine magnetic particles
我们使用蒙特卡罗模拟来研究老化现象和发生的spingglass相的单畴铁磁纳米粒子系统的偶极相互作用和各向异性能量的综合影响下,不同的组合的位置和取向的障碍。我们发现,磁矩取向本身最好平行于其各向异性轴和总磁化强度的变化是唯一实现的180度翻转的磁矩,在伊辛系统。由于偶极相互作用阻碍了反平行链状结构的形成,反平行链状图案在低温下被冻结,导致自旋玻璃特有的老化现象。与直觉相反,这些老化效应在有序结构中比在无序结构中更明显。
2007-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Heisenberg Spin Glass Experiments and the Chiral Ordering Scenario
概述了海森堡自旋玻璃材料的实验数据,以便与模型海森堡自旋玻璃的数值结果进行详细的比较,特别是参考由于Kawamura和合作者的手征驱动的有序转变方案。弱各向异性系统,实验表明临界指数是非常相似的模型海森堡手征有序过渡,但这是很大的不同,从伊辛自旋玻璃过渡的数值估计。再次弱各向异性海森堡自旋玻璃,实验扭矩数据显示,定义良好的场横向有序过渡到强的应用领域,在伊辛自旋玻璃的领域破坏秩序。当研究具有较强各向异性的样品时,临界和场内行为逐渐趋向于伊辛极限。可以得出结论,实验室海森堡自旋玻璃的基本物理镜像模型海森堡自旋玻璃,其中手征有序已被证明数字。
2009-07-30 cond-mat.dis-nn
Ordering in Heisenberg Spin Glasses
对于五种不同的海森堡自旋玻璃系统,扭矩实验进行了施加磁场高达$4 T$。测量了Dzyaloshinski-Moriya随机各向异性强度、现场扭矩起始温度和扭矩松弛。使用标准方案独立估计临界指数。这些数据是强有力的证据,一个真正的自旋玻璃有序状态下生存的高施加磁场,它们可以解释一致的手征有序模型与复本对称性破缺提出的Kawamura和同事。
2002-04-07 cond-mat.dis-nn
Unveiling the Asymmetry in Density within the Shear Bands of Metallic Glasses
本文提出一种由交替拓扑电荷序列产生偶极场的新模型,精确解析了金属玻璃剪切带中局部致密化与膨胀之间的密度不对称性,为理解剪切带现象提供了新理论工具。
2024-07-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Aging, rejuvenation and memory phenomena in spin glasses
本文综述了自旋玻璃非平衡动力学的几个重要特征。从最简单的实验开始,我们讨论了用于描述自旋玻璃中观察到的等温老化后,淬火到低温相的标度律。我们特别报告的自旋玻璃的亚老化行为的新结果。然后,我们讨论的振兴和记忆效应时观察到的自旋玻璃在老化过程中的温度变化,从能源景观图片和真实的空间图片的角度来看。我们强调的事实是,这两种方法都指出了参与老龄化的分层过程的必要性。最后,我们报告了一个小的温度变化对老化的影响,在自旋玻璃样品与各种各向异性,这表明这一层次依赖于自旋各向异性的调查。
2004-10-22 cond-mat.dis-nn
Critical Phenomena in Long-Range RKKY Ising Spin Glasses
本文研究了自旋玻璃RxY_(1-x)Ru_2Si_2(R = Dy,Tb,Gd)中的临界现象。这些化合物中稀土离子的磁矩通过传导电子通过长程Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida(RKKY)相互作用相互作用,具有单轴磁各向异性。所有化合物的零场冷却磁化和场冷却磁化仅沿c轴分离,因此,它们被归类为长程伊辛自旋玻璃。这些化合物的磁各向异性能从330 K到1.8 K相差两个数量级,但临界指数是相似的。它清楚地表明了远程RKKY伊辛自旋玻璃的普遍性。
2011-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Compressible spherical dipolar glass model of relaxor ferroelectrics
在弛豫铁电体中,电介质的极化与应变(应力)张量涨落的相互作用导致了Landau型自由能中非谐P4项的各向异性,而谐P2项仍可用刚性球随机键-随机场模型来描述.这些是可压缩球偶极玻璃模型的基本特征,它被用来计算比热近场诱导临界点的奇异性。结果与最近在PMN中进行的高分辨率量热实验一致[110]。
2012-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Existence of a Thermodynamic Spin-Glass Phase in the Zero-Concentration Limit of Anisotropic Dipolar Systems
稀偶极相互作用系统中有序的性质可以追溯到德拜的工作,是磁学中最基本、最古老和尚未解决的问题之一。虽然自旋玻璃有序在几个RKKY相互作用系统中很容易观察到,但偶极自旋玻璃是争议和持续审查的主题,例如,在${{\rm LiHo_xY_{1-x}F_4}}$中,稀土随机稀释单轴(伊辛)偶极系统。特别是,不清楚这些典型材料中的自旋玻璃相是否在零浓度的极限下持续存在。我们研究了一个有效的模型,${{\rm LiHo_xY_{1-x}F_4}}$使用大规模的蒙特卡罗模拟,并行回火与一个特殊的集群算法相结合,以克服在极端稀释的数值困难。我们发现一个顺磁性的自旋玻璃相变的所有Ho离子浓度下降到最小的浓度数值可达0.1%,并包括Ho离子浓度与实验研究的一致高达16.7%。我们的研究结果表明,随机稀释偶极伊辛系统有一个自旋玻璃相在消失的偶极浓度的限制,与临界温度随浓度线性消失,与平均场论。
2014-10-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Equilibrium and off-equilibrium simulations of chiral-glass order in three-dimensional Heisenberg spin glasses
用平衡态和非平衡态蒙特卡罗模拟研究了三维海森堡自旋玻璃中的自旋玻璃和手征玻璃有序。完全各向同性模型被发现表现出有限温度的手征玻璃化转变没有传统的自旋玻璃秩序。虽然手征性是对称性的类伊辛量,但手征玻璃转变的普适性类别似乎与标准伊辛自旋玻璃的普适性类别不同。在非平衡态模拟中,自旋自相关只表现出一个中断的老化,手征自相关持续表现出一个显着的老化效应remeecnt的平均场模型中观察到的。随机磁各向异性的影响也研究了非平衡模拟,其中观察到的自旋和手征的渐近混合。
1998-05-11 cond-mat.dis-nn
Quantum spin glass and the dipolar interaction
系统中,偶极能量占主导地位的磁相互作用,和晶体场产生强各向异性有利于纵向相互作用项,被认为是。外磁场中的这类系统有望成为横向场伊辛模型的一个很好的实验实现。在随机相互作用下,这个模型产生了一个自旋玻璃到顺磁相变随横场的变化。在这里,我们表明,非对角偶极相互作用尽管有效地减少,但在任何有限的横向场中都会破坏自旋玻璃序。此外,由此产生的相关长度被证明是小的交叉附近的顺磁相,在协议的行为的非线性极化率在实验上$\LHx$。因此,我们认为,在这些实验中的交叉顺磁相,而不是量子临界,观察。
2006-08-24 cond-mat.dis-nn
Domain walls, canted states and stripe width variation in ultrathin magnetic films with perpendicular anisotropy
磁薄膜中的条纹宽度变化是一个众所周知的现象,但人们对这一现象的认识还不够深入。我们分析这个问题,考虑一个2D海森堡模型与铁磁交换相互作用,偶极相互作用和垂直各向异性,相关的,例如在Fe/Cu(001)薄膜。通过推广Yafet & Gyorgy(YG)的一个经典结果,利用蒙特卡罗模拟计算了该模型的完全零温相图。通过计算,我们分析了畴壁结构和条纹宽度变化之间的相关性,随着垂直各向异性的变化。特别是,我们发现的证据表明,最近检测到的倾斜状态成为基态的系统接近自旋重取向转变(SRT)的任何值的交换偶极耦合比。远离SRT的倾斜基态被饱和条纹态所取代,其中面内磁化分量仅存在于壁内。我们发现,畴壁结构强烈依赖于垂直各向异性:接近SRT,它是很好地描述了YG近似,但观察到一个强烈的偏离在大的各向异性限制。此外,我们表明,条纹宽度的变化是直接相关的畴壁宽度的变化与各向异性。
2009-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy-mediated reentrant localization
本文考虑了二维偶极系统$d=2$,系统具有广义偶极-偶极相互作用$\sim r^{-a}$,以及在囚禁离子或里德伯原子系统中通过与腔模的相互作用实验控制的功率$a$.我们专注于稀释偶极激发的情况下,问题可以有效地被认为是单粒子的相互作用提供远程偶极跳。我们发现,空间均匀倾斜的偶极子产生的各向异性偶极子交换导致非平凡的重入本地化超出定位器扩展,$a<d$,与随机偶极子取向的模型。安德森转变被发现发生在倾斜参数$β= a$,$0<a<d$,和$β= a/(a-d/2)$,$d/2<a<d$的有限值,显示在小和大的各向异性值的本地化的鲁棒性。广泛的数值计算和分析方法都表明,幂律本地化的本征态在大部分的频谱,服从最近发现的对偶性$a\leftrightarrow 2d-a$的空间衰减率,在本地化的过渡侧,$a>a_{AT}$。这种局部化出现由于遍历扩展状态的存在下,在任一光谱边缘,这构成了零分数的状态在热力学极限,衰减,但非常缓慢的系统大小。
2022-08-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Criticality and Energy Landscapes in Spin Glasses
尽管自旋眼镜的定义非常简单,但它揭示了各种各样尚未完全理解的重要行为。在这篇论文中,我们试图阐明其中的一些,一方面集中在寻找相变的扰动下的哈密顿量,另一方面在零温性质和对外部刺激的响应。在介绍自旋玻璃通过historiographical审查,和有用的概念,相变和数值,结果的两个大规模的蒙特卡罗运动的三维系统。第一种方法研究了de Almeida-Almeidess转变,提出了一种新的有限尺寸标度方法,加速了收敛到热力学极限。第二部分重建了具有随机交换各向异性的海森堡自旋玻璃的相图。在论文的下一部分,我们发现了几种自旋玻璃模型的零温静态和动态的令人惊讶的特征,其中包括雪崩时自发产生的软自旋之间的相关性,以及涉及二能级系统存在的定域态的发现。
2016-03-01 cond-mat.dis-nn
The effects of spin-spin interactions on magnetoresistance in disordered organic semiconductors
本文将位置无序有机半导体的磁电阻理论扩展到极化子之间的交换耦合和偶极耦合。分析结果发现,当超精细,交换,偶极相互作用几乎没有时间操作之间的跳跃事件。我们发现了一个与以前的实验和数值模拟一致的磁场角度依赖的磁阻。此外,我们报告新的磁阻行为,严重依赖于偶极相互作用中的各向异性量。
2012-03-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Direct observation of a dynamical glass transition in a nanomagnetic artificial Hopfield network
自旋玻璃是一种被广泛研究的复杂系统,通常被定义为具有随机竞争相互作用的无序系统。描述自旋玻璃的理论模型广泛应用于其他复杂系统,如描述大脑功能、纠错码或股票市场动态的模型。这种对自旋玻璃的广泛兴趣为在人工自旋冰系统的框架内产生人工自旋玻璃提供了强烈的动机。在这里,我们提出了一个人工自旋玻璃的实验实现的偶极耦合单域伊辛型纳米磁体排列到一个相互作用的网络,复制的Hopfield神经网络的方面。使用低温X射线光电子显微镜(XPEEM),我们进行了这些网络内的热驱动力矩波动的温度依赖性成像和观察二维伊辛自旋玻璃的特征。具体而言,自旋玻璃关联函数的温度依赖性遵循幂律趋势预测从二维自旋玻璃的理论模型。此外,我们观察到清晰的签名,难以观察崎岖的自旋玻璃自由能的形式,亚老化,平衡自相关和从稳定到不稳定的动态过渡。
2022-02-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech