NMR evidence for a "generalized spin-Peierls transition" in the high magnetic field phase of the spin-ladder Cu2(C5N2H12)2Cl4
在70~mK - 1.2 K温度范围内,通过~ 1H NMR谱和1/T_1的测量,研究了磁场诱导的两足自旋梯Cu_2(C_5 N_2 H_(12))_2Cl_4的三维有序相.在Hc 1 = 7.52T和Hc 2 = 13 T之间测定了二级跃迁线Tc(H),其变化与(H-Hc 1)^(2/3)接近。从观察到的异常位移和交叉在1/T1以上的Tc,3D转变的机制被认为是磁弹性的,涉及的质子沿纵向交换(J//)路径的位移。
2000-03-22 cond-mat.str-el
Magnetic structure, magnetoelastic coupling, and thermal properties of EuCrO$_3$ nano-powders
我们对EuCrO $_3$纳米粉体的磁结构、磁弹性耦合以及从室温到液氦温度的热性能进行了详细的研究。我们的中子粉末衍射和X射线粉末衍射测量提供了细胞中所有原子的精确原子位置,特别是对于轻氧原子。低温中子粉末衍射数据揭示了额外的布拉格峰的磁起源,这可以归因于$G_x$反铁磁结构与有序矩的$\sim$ 2.4 $μ_{\rm B}$一致的Cr $^{3+}$阳离子的$3d^3$电子配置。除了先前报道的低温下EuCrO $_3$的反铁磁和铁磁转变外,我们还观察到了约100 K的异常。在样品的温度依赖性、晶格参数、热膨胀、拉曼光谱、介电常数和电导测量中观察到这种异常。这种异常是由于磁弹性变形的EuCrO $_3$晶体。
2016-04-06 cond-mat.str-el
Excitations with fractional spin less than 1/2 in frustrated magnetoelastic chains
我们研究了最近在磁场中自旋-佩尔斯系统中发现的平台态上的磁激发。我们通过广泛的密度矩阵重整化群(DMRG)计算和分析方法表明,在$M=1-\frac2N$($N=3,4,...$)平台之上的一次自旋翻转会衰变为$N$基元激发,每个激发都携带一小部分$\frac1N$。这种分裂超越了众所周知的发生在M=0平台顶部的一个磁振子衰变为两个自旋子的过程。集中在$\frac13$平台(N=3),我们解开的微观结构的域壁进行分数自旋- $\frac13$,无论是从理论和数值。这些激发被证明是非相互作用的,应该在X射线和核磁共振实验观察。
2007-02-25 cond-mat.str-el
Field-controlled phase separation at the impurity-induced magnetic ordering in the spin-Peierls magnet CuGeO3
掺杂自旋Peierls磁体Cu(1-x)Mg(x)GeO_3(x < 5%)在杂质诱导的反铁磁有序转变中幸存的顺磁相比例随着外加磁场的增加而增加。这一效应用局域反铁磁团簇之间塞曼能量的竞争和交换相互作用定性地解释
2004-04-29 cond-mat.str-el
Magnetoelastics of High Field Phenomena in Antiferromagnets UO2 and CeRhIn5
本文利用光纤光栅技术,在90 T以上的连续和脉冲磁场中,研究了低温下磁性材料的磁弹性关联。绝缘体UO_2和金属CeRhIn_5均为反铁磁基态,其温度分别为T_N = 30.3K和T_N = 3.85K。一个强大的耦合的磁性的晶格自由度在UO 2中发现,揭示了压磁以及反铁磁畴之间的自旋安排连接的时间反转切换的动力学。随着温度的降低,AFM畴变难切换,达到了最高的H_PZ(T = 4K)= 18 T。研究了强磁场对CeRhIn_5晶体c轴的影响,发现在离c轴11 °的H_en = 30 T时,样品c轴出现δ_c/c = 2 ppm的反常。在这里,我们表明,虽然这种异常是不存在的磁场时,施加18 o离开a轴,强磁弹性量子振荡证明了高品质的单晶样品。
2019-05-28 cond-mat.str-el
Electron Spin Resonance of Ni-doped CuGeO$_3$ in the paramagnetic, spin-Peierls and antiferromagnetic states: Comparison with non-magnetic impurities
我们对掺杂的自旋佩尔斯化合物$_{1-y}$和$_{1-x}$(M = Zn,Mg,Ni)($x, y\leq 0.1$)的单晶进行了电子自旋共振测量。我们的实验的第一部分是在9.5,95和190 GHz的顺磁和自旋Peierls相进行。所有的非磁性杂质(Si,Zn和Mg)被发现几乎不影响单线共振的位置和线宽,尽管由于断链的时刻形成。与Si、Zn和Mg掺杂相反,低浓度的Ni(S = 1)的存在引起ESR线向高场的壮观偏移(对于x=0.002,高达40%),以及大的加宽。这种位移与Ni与Cu的磁化率之比严格成比例:因此,它在自旋-佩尔斯跃迁以下强烈增强。我们解释这种位移和加宽是由于交换场诱导的Ni离子到强交换耦合的Cu自旋。其次,研究了Ni掺杂样品的反铁磁共振现象。用正交各向异性的经典理论很好地解释了共振频率与磁场的关系,并与自旋Peierls相和顺磁相的研究一致,使$g$值显著降低。易轴、次易轴和难轴分别为$a$、$c$和$b$轴。这些结果,这是由Ni $^{2+}$的单离子各向异性为主,与那些在Zn和Si掺杂的CuGeO $_3$的比较进行了讨论。
2001-12-14 cond-mat.str-el
The phase transition between dimerized-antiferromagnetic and uniform-antiferromagnetic phases in impurity-doped spin-Peierls cuprate CuGeO3
在掺杂的自旋Peierls(SP)铜酸盐Cu{1-x} MgxGeO 3中发现了二聚反铁磁相和均匀反铁磁相之间的一级相变.随着杂质浓度的增加,观察到SP转变温度(T{SP})的线性降低和Neel温度(TN)的线性增加,直到x = 0.023。在此临界浓度(xc)下,SP跃迁突然消失,TN跳跃不连续。TN附近的磁化率峰xc不像其他浓度下那么尖锐,表明低浓度相和高浓度相发生了相分离。这些结果表明存在二聚反铁磁和均匀反铁磁长程序之间的一级相变。
1998-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic Coupling in the Spin-Dimer System TlCuCl$_3$
我们提出了高分辨率的测量TlCuCl $_{3}$的热膨胀和磁致伸缩,这表明场致反铁磁秩序。我们发现明显的异常,在该领域和温度依赖性的不同方向的晶格信号大磁弹性耦合。相边界对压力非常敏感,例如,在沿某些方向施加的单轴压力下,转变场将改变约+/-185 $%/GPa。这种剧烈的影响可以明确地追溯到单轴压力下的内二聚体耦合的变化。二聚体间的耦合在压力下基本上保持不变,但当Tl被K取代时强烈变化。
2004-12-16 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in a doped spin-Peierls model: classical and quantum behaviors
本文在经典和量子水平上研究了二维掺杂自旋-Peierls系统的反铁磁性问题。一个Bethe-Peierls的解决方案是来自经典模型,与掺杂浓度成正比的有序温度。量子模型在团簇重整化群中处理,团簇表现出有限的随机行为和低温下的反铁磁磁化率。
1999-12-08 cond-mat.str-el
Spin-Peierls and Antiferromagnetic Phases in Cu{1-x}Zn{x}GeO{3}: A Neutron Scattering Study
对一系列高质量的Cu_{1-x} Zn_xGeO_3单晶进行了中子散射研究。使用电子探针显微分析测定每个样品的Zn浓度x。发现测得的Zn浓度比标称值低40-80%。尽管如此,测量的浓度涵盖了很宽的范围,这使得系统的研究,由于锌掺杂的影响。我们证实了低温下自旋Peierls(SP)和反铁磁(AF)有序的共存,并给出了测量的相图。最令人惊讶的是,即使在最低的可用锌浓度,x= 0.42%,这对AF-SP共存的理论模型提出了重要的限制,也发生了长程AF有序化。磁激励也详细检查。AF激发在低能量下是尖锐的,并且随着x的增加没有显示出相当大的加宽,这表明AF排序在x高达4.7%时保持长范围。另一方面,SP相表现出随着x的增加而增加的无序,如从SP激发的加宽以及二聚体反射峰所示。
1997-04-03 cond-mat.str-el
Spin-gap opening accompanied by a strong magnetoelastic response in the S=1 magnetic dimer system Ba3BiRu2O9
中子衍射,磁化强度,电阻率,和热容量测量的6 H-钙钛矿Ba 3BiRu 2 O 9揭示同时驱动的强磁弹性耦合的磁性和结构二聚化。一个同构的,但强烈的位移一阶过渡冷却通过T*=176 K是与Ru 2 O 9面共享八面体内的直接Ru-Ru键的性质的变化。在T ~* 以上,Ba_3BiRu_2 O_9是一个S=1的磁性二聚体体系,二聚体内交换作用J_0/kB=320 K,二聚体间交换作用J ′/kB=-160 K。在T* 以下,出现自旋能隙态,Δ \approx为220 K。从头计算证实反铁磁交换二聚体,但过渡是不伴随着长程磁序。
2011-12-02 cond-mat.str-el
Magnetoelastic effects in multiferroic YMnO$_3$
利用中子粉末衍射研究了多铁性YMnO $_3$在反铁磁相变$T_N \approx 70$ K以下的磁弹性效应。YMnO六方晶胞的$a$晶格参数在高于$T_N$时正常减小,低于T $_N$时急剧减小,而$c$晶格参数则随温度降低而增大,低于T $_N$时急剧增大.晶胞体积在低于$T_N$时也发生异常收缩。通过用Einstein-Grüneisen方程拟合非磁性晶格的背景热膨胀,确定了磁弹性效应引起的晶格应变$Δa$、$Δc$和$ΔV$随温度的变化关系.我们还确定了Mn离子的有序磁矩的温度变化通过拟合测得的布拉格强度的核和磁反射与已知的晶体和磁结构模型,并已建立的晶格应变由于磁弹性效应在YMnO $_3$耦合与平方的有序磁矩或平方的反铁磁相变的序参数。
2012-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic interaction in the two-dimensional magnetic material MnPS$_3$ studied by first principles calculations and Raman experiments
本文报道了MnPS $_3$中磁弹性相互作用的实验和理论研究。作为温度的函数测量的拉曼散射响应示出了在120.2和155.1 cm $^{-1}$处的拉曼活性模式的蓝移,当温度升高跨越反铁磁-顺磁转变时。采用密度泛函理论计算了有效交换作用和拉曼活性声子模。计算得出的结论是,两种低能声子模式随温度的特殊行为可以通过其相应法向坐标的对称性来解释,其中涉及与主要反铁磁(AFM)相互作用相关的超交换角的虚拟修改。
2020-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-spin-resonance in the doped spin-Peierls compound Cu(1-x)Ni(x)GeO3
在9-75 GHz频率范围内对Ni掺杂的自旋Peierls化合物CuGeO_3进行了ESR研究。在低温下,g因子小于Cu和Ni离子的预期值。这种异常的解释是由周围的Ni离子的磁簇的形成内的自旋Peierls矩阵。通过ESR研究了掺杂样品的中子散射早期检测到的AFM-状态的转变。当x=0.032时,在低于Neel温度的磁共振谱中发现了一个能隙,该能隙可用基于分子场近似的反铁磁共振理论来描述.对于x=0.017,低于Neel点的光谱保持无间隙。弱掺杂样品中反铁磁态的无带隙谱归因于Neel序参量的小值和磁无序自旋Peierls背景。
1998-06-26 cond-mat.str-el
Magnetoelastic effects in Jahn-Teller distorted CrF$_2$ and CuF$_2$ studied by neutron powder diffraction
用中子粉末衍射方法研究了2-280 K温度范围内Jahn-Teller畸变过渡金属二氟化物CrF $_2$和CuF $_2$的晶体结构和磁性结构随温度的变化关系。晶格参数和晶胞体积显示低于Néel温度的磁弹性效应。磁致伸缩效应引起的晶格应变与反铁磁相变序参量的平方耦合。我们还研究了Jahn-Teller畸变的温度依赖性,它在反铁磁相变中没有表现出任何显着的效果,但随着温度的升高而线性增加,对于CrF $_2$,并且在CuF $_2$中几乎不依赖于温度。磁体积效应的大小似乎随过渡金属离子的低温饱和磁矩而增大,但相关性并不完全。
2011-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic effects in multiferroic HoMnO$_3$
利用中子粉末衍射研究了多铁性HoMnO $_3$在反铁磁相变$T_N \approx 75$ K以下的磁弹性效应。HoMnO六方晶胞的晶格参数$_3$在较低温度下以通常的方式减小,然后在低于$T_N$时显示出突然收缩,而晶格参数$c$随着温度的降低而连续增加,并且在低于$T_N$时显示出异常增加。晶胞体积随着温度的降低而连续减小,并且在低于$T_N$时发生突然收缩。通过用Einstein-Grüneisen方程拟合磁弹性晶格的背景热膨胀,我们确定了磁弹性效应引起的晶格应变$Δa$、$Δc$和$ΔV$随温度的变化。我们还确定了Mn离子的有序磁矩的温度变化,通过拟合测量的布拉格强度的核和磁反射与已知的晶体和磁结构模型。
2012-12-18 cond-mat.str-el
Spin Defects in Spin-Peierls Systems
我们研究了自旋Peierls系统中的自旋缺陷的存在下,通过取代磁性离子$Cu^{2+}$与非磁性的$Zn^{2+}$在$CuGeO_3$。利用玻色化哈密顿量的作用量,直接证明了自旋缺陷诱导的反铁磁态与自旋Peierls态共存。进一步计算了自旋Peierls态转变温度和自旋能隙随掺杂的变化关系。对于掺杂率$\de<0.02$的区域,本估计的转变温度与在$Cu_{1-\de} Zn_\de O_3$中观察到的转变温度定量地显示出良好的一致性。
1997-05-15 cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling in RETiO3 (RE = La, Nd, Sm, Gd, Y)
RETiO 3与RE = La,Nd,Sm,Gd和Y的晶体结构的详细分析揭示了轨道自由度和晶格之间的内在耦合,不能完全归因于键长失配所产生的结构变形。该系列中的TiO_6八面体都是不规则的,其畸变形状取决于RE离子半径。这些八面体扭曲随温度的变化比倾斜角和旋转角更强烈。在Ti磁序附近,所有化合物的热膨胀系数都表现出强烈的异常,这些异常对于反铁磁和铁磁化合物表现出相反的符号。此外,最强的影响被观察到的材料接近的磁交叉从反铁磁到铁磁顺序。
2007-01-18 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnetoelastic standing waves induced in UO$_{2}$ by microsecond magnetic field pulses
在压磁反铁磁体UO $_{2}$中的磁弹性测量是通过光纤布拉格光栅方法在由单匝线圈设置产生的高达$150\,\mathrm{T}$的磁场中进行的。我们表明,在短时间尺度,几微秒的顺序,脉冲磁场激发机械共振的温度范围从$10\,\mathrm{K}$到$300\,\mathrm{K}$,在顺磁性以及在强大的反铁磁状态的材料。这些共振在100 ms的观测中几乎没有衰减,这归因于UO $_{2}$中的强磁弹性耦合以及单晶样品的高结晶质量。他们比较以及与机械共振获得的共振超声技术和已知的非单调磁致伸缩背景上的speaking。当磁场克服压磁开关场$H_c \simeq -18\,\mathrm{T}$时,在反铁磁态下观察到$π$在晶格振荡中的明显相移。我们进一步提出了模拟和理论论据来解释所观察到的现象。
2021-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peierls-like transition induced by frustration in a two-dimensional antiferromagnet
我们发现,通过次近邻交换相互作用引入到自旋为1/2的二维反铁磁海森堡模型中,当自旋与绝热声子耦合时,可以导致从四方相到正交相的类似Peierls的转变。这两种不同的正交基态定义了一个伊辛序参量,这将导致一个有限的温度转变。${\rm Li_2VOSiO_4}$,该模型的第一个实现的影响,将进行讨论。
2002-06-08 cond-mat.str-el
Magneto-optical Kerr effect and magnetoelasticity in weak ferromagnetic RuF$_4$ monolayer
非共线磁结构以其独特的物理性质和广阔的应用前景吸引了人们的研究兴趣。在这项工作中,基于相对论密度泛函理论,我们揭示了有趣的磁有序和相关的性质,单层RuF $_4$,它可以从它的体相剥离。虽然Ru离子的自旋在最近邻之间几乎是反铁磁排列的,但由于反对称的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用以及单离子各向异性,产生了弱铁磁性。一个突出的磁光克尔效应可以观察到这种反铁磁体,类似于那些规则的强铁磁体。此外,单轴应变可以诱导铁弹开关连同自旋方向的面内旋转,从而产生强的内禀磁弹性。我们的工作不仅为二维磁性材料的研究提供了一个新的方向,而且为基于反铁磁磁弹性或磁光材料的未来器件提供了线索。
2022-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From spin-Peierls to superconductivity: (TMTTF)_2PF_6 under high pressure
在非常规超导体中,吸引电子-电子相互作用导致库珀对的形成,其本质仍有待于充分理解和深入研究。本文指出,在(TMTTF)_2PF_6中观察到的自旋-佩尔斯、反铁磁性、超导电性序列使(TM)_2X相图具有普遍性。我们认为,高压下自旋Peierls相变的抑制、高压下反铁磁相和超导相的紧密邻近以及临界反铁磁涨落的存在,都有力地支持了反铁磁涨落的链间交换提供了束缚载流子所需的配对机制的有趣可能性.
2000-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Re-entrant Behavior and Gigantic Response in Disordered Spin-Peierls System
采用数值转移矩阵方法,对耦合到晶格自由度的准一维自旋1/2海森堡模型,从理论上研究了无序和外场对竞争自旋Peierls态和反铁磁态的影响.我们发现,在温度以上的杂质引起的反铁磁相,不均匀的自旋Peierls晶格畸变仍然存在,表现出重入行为。这种特征可以通过非常弱的扰动而急剧改变,例如,交错磁场或链间交换耦合$J_\perp$的变化,导致巨大的响应,这类似于钙钛矿锰氧化物中的巨磁阻现象。
2004-06-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in doped anisotropic two-dimensional spin-Peierls systems
本文研究了各向异性二维自旋Peierls系统中杂质掺杂引起的反铁磁关联的形成。采用平均场近似处理链间的磁耦合,用数值方法精确处理链内关联。杂质之间的磁耦合计算为绝热和动态晶格,并示出具有交替的符号作为杂质-杂质距离的函数,从而抑制磁挫折。一个有效的模型的基础上,我们的数值结果支持在这个系统中的反铁磁性和二聚化共存。
1999-05-21 cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and dimerization in a disordered spin-Peierls model: exact results
考虑了一个无序自旋-佩尔斯系统模型,其中畴壁随机分布为电报噪声。为了实现XX自旋链中的无序,我们精确地计算了态密度以及几个热力学量。由此产生的物理行为应该是定性不变的,即使是XXZ链,直到各向同性XXX点。对于弱无序,除了一个高能量区的纯自旋Peierls系统的行为被恢复,有一个交叉到一个低能量区奇异的热力学性质和增强的反铁磁波动。这些制度进行了分析的帮助下,准确的结果,并确定相关的能量尺度。我们讨论了这种无序实现掺杂的无机自旋Peierls化合物CuGeO $_3$的可能相关性。
1997-01-21 cond-mat.str-el
Linear magnetoelastic coupling and magnetic phase diagrams of the buckled-kagomé antiferromagnet Cu$_3$Bi(SeO$_3$)$_2$O$_2$Cl
用高分辨电容法研究了Cu $_3$ Bi(SeO $_3$)$_2$ O $_2$ Cl单晶在15 T磁场下的电容行为。在T $_{\mathrm{N}} = 26.4(3)$ K下长程反铁磁有序的演化过程中发现了明显的磁弹性耦合。Grüneisen分析表明,单轴压力对T $_{\mathrm{N}}$、$1.8(4)$ K/GPa、$-0.62(15)$ K/GPa和$0.33(10)$ K/GPa的影响中等,分别为$p \parallel a$、$b$和$c$。低于22 K,Grüneisen标度失败,这意味着竞争相互作用的存在。在T $_{\mathrm{S}} = 120.7(5)$ K处的结构相变比T $_{\mathrm{N}}$对单轴压力更敏感,具有高达$27(3)$ K/GPa($p \parallel c$)的强烈影响。磁致伸缩和磁化测量揭示了一个线性磁弹性耦合$B\parallel c$低于T $_{\mathrm{N}}$,以及混合相行为以上的三临界点约0.4 T。零场临界行为的分析指向三维(3D)类伊辛磁有序。此外,沿主晶轴的磁场的磁相图的报告。
2022-04-25 cond-mat.str-el
Thermal and magnetoelastic properties of α-RuCl3 in the field-induced low temperature states
我们讨论了新的磁热,热膨胀和磁致伸缩数据在$α$ -RuCl $_{3}$单晶的温度场相图上的影响,并揭示了磁场依赖的表观能隙结构$Δ(H)$,当低温反铁磁秩序被抑制。我们发现,根据如何模拟的热膨胀数据,$Δ(H)$可以表现出立方场的依赖性,并保持有限的零场,与纯Kitaev模型主办巡回马约拉纳费米子和本地化$\mathbb{Z}_{2}$通量一致。我们的磁热效应数据提供了,低于$1\,\mathrm{K}$,明确的证据耗散现象在$H_{\mathrm{c}}$,吸烟枪的一阶相变。另一方面,我们的研究结果表明,从QSL到极化顺磁态以上$H_{\mathrm{c}}$的相变的支持很少。
2021-01-11 cond-mat.str-el
Quantal phases, disorder effects and superconductivity in spin-Peierls systems
结合铜氧化物高温${}_{\rm c}$超导体和自旋Peierls化合物CuGeO ${}_{3}$的研究进展,我们研究了稀掺杂对准一维体系自旋Peierls态的影响。我们确定了一个共同的起源反铁磁秩序的出现后,引入静态空位,和超导的移动空穴。
2001-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triple-Well Charge Density Wave Transition Driven by Cooperation between Peierls-like Effect and Antiferromagnetic Order in FeGe
该研究针对FeGe中电荷密度波转变的驱动力及磁性作用问题,通过密度泛函理论与紧束缚模型揭示其由类Peierls效应和反铁磁序协同驱动的三阱转变机制,深化了笼目材料中磁性与CDW交织物理的理解。
2023-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic Coupling and Phases in the Skyrmion Lattice Magnet Gd2PdSi3 Discovered by High-resolution Dilatometry
我们报告详细的热力学研究高品质的中心对称skyrmion托管金属间化合物Gd 2 PdSi 3的单晶体的高分辨率的电容法在字段高达15 T的比热和磁化研究的补充。在TN 1 = 22.3 K和TN 2 = 19.7 K时,B的磁弹性效应与反铁磁序有关,在15 T ~ 200 K(150 K)的磁场中,B的磁弹性效应与强场效应有关||c(B|| a*,即B perp c)。这些数据使我们能够完成磁相图,包括一个新的功能,在T* 约12 K以下,一个新的自由度相关。第一次,磁B与T的相图为a* 轴也报道。Grüneisen分析表明,在60 K左右开始出现磁贡献,即,高于TN 1。单轴压力依赖性的相反的符号,-1.3 K/GPa和0.3 K/GPa,被提取的平面外和平面内的方向在TN 1。对于T*,我们得到dT*/dpc= 1.4 K/GPa。特别是,我们阐明最近发现的skyrmion晶格相的热力学性质,并表明它是强烈增强的单轴压力。
2021-04-27 cond-mat.str-el
Structural transition, spontaneous formation of strong singlet dimers and metamagnetism in $S=3/2$ magnetoelastic spin chains
本研究通过DMRG和解析方法发现$S=3/2$磁弹性自旋链中由自旋-声子耦合驱动的一级相变,形成具有强单重态二聚体的FM-AFM相,并表现出磁化平台和变磁性,可能在5d氧化物中实现。
2024-09-20 cond-mat.str-el
Decay of spin-Peierls state in CuGeO3:Fe. The case of a strong disorder
研究了铁杂质掺杂对CuGeO_3自旋Peierls态的影响。ESR测量的频率/温度域60-450 GHz/ 1.8-300 K和比热数据获得的间隔6-20 K表明,插入1%的Fe完全破坏自旋Peierls和反铁磁秩序。长程磁序的衰减伴随着磁化率chi~T^-α和比热cm~T^(1-α)磁部分的幂次渐近在T<20 K时开始,指数α =0.35-0.37。这种效果是特征的掺杂CuGeO 3的强无序的限制,并可能反映在低温下形成的格里菲斯相CuGeO 3:Fe。
2001-10-09 cond-mat.str-el
Dynamical properties of the spin-Peierls compound α'--NaV2O5
用一维二聚海森堡模型研究了新型无机自旋Peierls化合物NaV_2O_5的动力学性质。通过精确的对角化链与多达28个网站,辅以有限尺寸标度分析,二聚化参数δ是通过要求该模型再现实验观察到的自旋间隙Δ确定。计算了动态和静态自旋结构因子。对于CuGeO 3,预测存在一个从连续谱中分离出来的低能磁振子分支。目前的计算还表明,一个大的磁拉曼散射强度应该出现在1.9 Δ的能量阈值以上。预测的光电子能谱是定性的结果相似的一个undimerized链由于存在相当大的短程反铁磁相关。
1997-04-25 cond-mat.str-el
Extended phase diagram of RNiC2 family: Linear scaling of the Peierls temperature
报道了稀土RNiC2(R = Dy,Ho,Er,Tm)三元化合物的物理性质。所有化合物均为反铁磁基态,Néel温度从HoNiC2的3.4 K到ErNiC2的8.5 K。的运输和电流的性质的结果确认的电荷密度波状态在室温及以上的转变温度TCDW = 284,335,366,和394 K的DyNiC2,HoNiC2,ErNiC2,和TmNiC2,分别。Peierls温度TCDW与晶胞体积成线性比例。对于锁定转变T1的温度也观察到类似的线性依赖性。超过趋势线的交叉点,不再观察到锁定过渡。在这个快速通信中,我们展示了RNiC2系列的扩展相图。
2018-01-12 cond-mat.str-el
Long-range antiferromagnetic order in the S=1 chain compound LiVGe2O6
化合物LiVGe_2O_6中的相变被认为是S=1反铁磁链中自旋Peierls相变的一个独特例子。我们报告的中子和X射线衍射测量的LiVGe2O6以上和以下的相变在T=24 K。没有证据表明与过渡有关的任何结构性扭曲。中子结果表明,低温状态是反铁磁的,由铁磁链间耦合驱动。
2000-06-13 cond-mat.str-el
Magnetic structure and magnetoelastic coupling of GdNiSi3 and TbNiSi3
一系列金属间化合物$R$ NiSi $_3$($R$ =稀土)显示出有趣的磁性,随着$R$的变化而变化,并且某些化合物在外加磁场下发生变磁转变。必须确定微观磁性结构,以合理化这种丰富的行为。在此,在零场下对GdNiSi $_{3}$和TbNiSi $_{3}$的单晶进行共振X射线磁衍射实验。原始磁性晶胞在Néel温度$T_{N}$ = 22.2和33.2 K以下分别与化学晶胞相匹配。两种化合物的磁性结构被确定为相同(磁性空间群$Cmmm'$)。它的特点是铁磁{ \it ac}平面堆叠在反铁磁$+-+-$模式,与稀土磁矩指向沿$\vec{a}$方向,这与$+--+$堆叠和磁矩方向沿$\vec{b}$轴以前报道的YbNiSi $_3$。这表明当$R$从Gd和Tb变化到Yb时,第二相邻$R$平面之间的耦合常数的符号反转。GdNiSi $_{3}$和TbNiSi $_{3}$的长{ \it b}晶格参数在冷却至低于$T_N$时显示磁弹性膨胀,指出$+-+-$堆叠在晶格膨胀下稳定的结论。不同的磁性堆叠模式之间的竞争与类似的交换能量调整的$R$的大小设置沿该系列观察到的磁基态不稳定性的阶段。
2019-07-23 cond-mat.str-el
A new view of the electronic structure of the spin-Peierls compound alpha'-NaV2O5
目前对$α'$ -NaV $_2$ O $_5$的电子和磁性的理解是基于强电荷反质子化为V $^{4+}$和V $^{5+}$的假设,这被假定会导致自旋为1/2的海森堡链系统。然而,最近的结构分析表明,V-离子是在一个混合的价态和indiguishable。我们提出了一个解释的绝缘状态,这是不是基于电荷调制,并表明,强相关性与海特勒-伦敦字符的相关中间状态自然会导致反铁磁海森堡链。链间耦合是弱的和挫折,其影响的均匀磁化率被发现是小的。
1998-01-29 cond-mat.str-el
Effect of structural distortions on the magnetism of doped spin-Peierls CuGeO3
扩展X射线吸收光谱技术的化学选择性和高灵敏度允许在顺磁相中测定由掺杂在自旋Peierls CuGeO $_3$化合物中引起的结构畸变。分析了杂质浓度、磁性和取代位置(Cu位上的Ni、Mn和Zn杂质,Ge位上的Si杂质)对畸变环境的影响。这导致估计的角度和对距离的变化,并因此评估沿铜链在附近的杂质的磁耦合。发现纯样品中Cu第一近邻之间的反铁磁相互作用在Ni周围减弱,在Mn掺杂的情况下几乎被取消,甚至改变符号,产生Si掺杂的铁磁耦合。更一般地说,在局部尺度上的结构畸变被证明是理解掺杂的自旋Peierls化合物的磁性的关键参数。
2008-08-14 cond-mat.str-el
Marshall-Peierls sign rule in frustrated Heisenberg chains
考虑了受抑反铁磁s=1海森堡量子自旋链的马歇尔-佩尔斯符号规则(MPSR).通过使用精确的对角化数据,我们调查的崩溃的MPSR依赖挫折,并比较我们的研究结果与s=1/2的数据。我们计算了破坏MPSR的临界挫折值J_2(crit)。将该值外推到无限链极限保持J_2(crit)约为。0.016,低于s=1/2(J_2(crit)约0.016)的情况。0.027)。这表明在s=1的情况下挫折的影响更大。然而,对违反MPSR的伊辛态的权重的计算表明,MPSR近似地甚至对于相当大的挫折也成立,并且可以用于数值技术。
2000-03-13 cond-mat.str-el
Similarity and Difference between Magnetic- and Nonmagnetic-Impurity Effects in Spin-Peierls Cuprate CuGeO_3
为了研究磁性杂质(S=1的Ni^{2+})对无机自旋Peierls(SP)材料CuGeO_3的掺杂效应,我们测量了单晶Cu_{1-x} Ni_xGeO_3的磁化率。在x = 0.020附近,我们观察到SP相变消失,Neel温度从2.5 K突然升高到3.4 K,这表明在二聚反铁磁(D-AF)相和均匀反铁磁(U-AF)相之间发生了一级相变,这与在Mg掺杂(Mg^{2+} is LiFeO 3)体系中发现的一样[T. Masuda等人,物理修订信函80,4566(1998)]。这表明,这种转变是普遍的掺杂到Cu位。在低x区还发现了易磁化轴在a-c平面内的另一相。
1998-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
CuSiO_3 : a quasi - one - dimensional S=1/2 antiferromagnetic chain system
CuSiO_3是最近发现的硅酸盐矿物透辉石Cu_6Si_6 O_{18} \cdot 6H_2O的亚稳分解产物,与自旋佩尔斯化合物CuGeO_3具有同型性.通过对粉末样品的磁化率、磁化强度和比热的测量,研究了CuSiO_3的物理性质。对S=1/2的无阻挫(α= 0)反铁磁Heisenberg线性链,最近邻交换耦合常数J/ k_{B} = 21 K,磁化率χ(T)在T = 8 K以上得到很好的再现,比CuGeO_3弱得多.低于8 K时,磁化率表现出大幅下降。通过比热测量确定了该特征为在T_{0} = 7.9 K处的二级相变.磁场对T_{0}的影响很小,交流磁化强度测量有力地证明了在μ_0 H_{SF} ~ 3 T处存在自旋翻转相.在长程反铁磁序(AF)和自旋Peierls(SP)序的背景下讨论了T_{0} = 7.9 K时磁相变的起源.磁化率和比热结果支持AF有序基态。另外,还进行了与温度相关的Cu(63,65)核四极共振实验,研究了CuSiO_3中Cu(2+)的电子态和自旋动力学。
2000-05-24 cond-mat.str-el
Peierls transition, ferroelectricity, and spin-singlet formation in the monolayer VOI$_2$
利用密度泛函理论和Hubbard模型的密度矩阵重整化群方法,系统地研究了具有\it电子构型的单层VOI $_2$.我们的声子计算表明,正交$Pmm2$ FE-II相是最有可能的基态,涉及沿$a$轴的铁电畸变和沿$b$轴的V-V二聚化。具体地说,“伪Jahn-Teller”效应引起的空V($d_{xz/yz}$和$d_{3z^2-r^2}$)和O $2p$状态之间的耦合提出的机制,从顺电相稳定的铁电畸变。此外,半填充的金属$d_{xy}$带沿$b$ -轴显示Peierls不稳定性,诱导V-V二聚化。我们还发现,由于在基态形成了近解耦的自旋单线态,沿V-V链存在很短距离的反铁磁耦合。
2021-02-23 cond-mat.str-el
Bond-randomness-induced Neel order in weakly coupled antiferromagnetic spin chains
准一维反铁磁(AF)量子自旋系统表现出许多有趣的现象,如自旋-Peierls跃迁和无序驱动的长程有序。虽然在严格的一维系统中不存在磁长程序,但在实际系统中,一定量的链间耦合总是存在的,并且AF长程序可能在低于Neel有序温度T_N时出现。我们研究了弱耦合无规AF S=1/2链中键的无规性对Neel序的影响,包括有和没有二聚化(或自旋Peierls序)。我们用实空间重整化群方法处理链内耦合,用平均场近似处理链间耦合。我们发现,在非二聚链,无序(表示为键的随机性)提高了Neel序参量;在二聚链,这表明没有磁有序的弱链间耦合限制没有随机性,无序实际上可以导致长程序。因此,无序显示出导致或增强了朝向长程序的趋势,提供了无序有序现象的另一个例子。我们将所得结果与在准一维自旋系统如CuGeO_3中观察到的掺杂诱导的长程有序现象作了定性的比较。
2003-05-21 cond-mat.str-el
Position of Effective Spins Induced by Dilution in Two-Dimensional Spin-Peierls Systems
通过量子蒙特卡罗模拟,研究了二维$S=1/2$反铁磁海森堡模型的基态和晶格畸变的位置稀释效应和键稀释效应.在非稀释体系中,得到了由链间相互作用和弹性常数参数化的相图,并精确地评估了二聚相中的晶格畸变值。在稀释系统中,我们比较两个基态能量假设两种模式的晶格畸变与磁矩(有效自旋)附近的稀释部分和稀释部分之间的中点处诱导。因此,我们发现,这是很难诱导有效的自旋附近的稀释部分大的弹性常数,小链间相互作用,和大浓度的稀释。
2019-01-24 cond-mat.str-el
Critical property of spin-glass transition in a bond-disordered classical antiferromagnetic Heisenberg model with a biquadratic interaction
出于在许多烧绿石基磁体中观察到的令人困惑的自旋玻璃行为的动机,磁弹性耦合对局部晶格畸变的影响最近由作者针对烧绿石晶格上的键无序反铁磁体进行了研究[Phys.Rev.Lett. 107,047204(2011)]。在这里,我们扩展的分析,重点对临界性能的自旋玻璃转变,伴随着一个自旋玻璃转变。进行有限尺寸标度分析,直到一个更大的系统尺寸与8192自旋估计的转变温度和临界指数。的指数进行了比较,在磁弹性耦合的情况下,与那些典型的自旋玻璃系统。我们还讨论了比热随温度的变化,并与典型自旋玻璃系统的比热进行了比较,同时给出了实验结果。
2011-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Order by distortion and string modes in pyrochlore antiferromagnet
研究了磁弹性耦合对烧绿石反铁磁体的影响。我们采用朗道理论,延长调查开始由山下和上田的情况下,S=1,和半经典分析认为,这种耦合产生键序通过自旋-佩尔斯过渡。这是其次,或同时,过渡到几个可能的低温尼尔相之一,最简单的共线,但也共面或混合的自旋模式。在共线的尼尔相,色散弦状磁振子模式占主导地位的激发光谱,提供了一个独特的签名的父几何挫折状态。我们对实验情况进行了评论。
2001-08-29 cond-mat.str-el
Photoinduced phase switching from Mott insulator to metallic state in the quarter-filled Peierls-Hubbard model
本研究利用精确对角化方法探讨了1/4填充一维Peierls-Hubbard模型在强Coulomb排斥下的光致相变,发现超快光辐照能显著增强Drude峰,实现绝缘体-金属转变,并提出空占据和双占据二聚体作为光致电荷载流子的新机制。
2024-06-03 cond-mat.str-el
Magnetoelastic coupling and Grüneisen scaling in NdB$_4$
我们报告了高分辨率的电容法研究的单轴长度的变化在一个NdB的$_4$单晶。低于$T_{\rm N}$ = 17.2 K(公度反铁磁相,cAFM)、$T_{\rm IT}$ = 6.8 K(中间非公度相,IT)和$T_{\rm LT}$ = 4.8 K(低温相,LT)的磁有序相的演化与热膨胀系数的显著异常相关。这些数据意味着显着的磁弹性耦合和结构相变的证据在$T_{\rm LT}$。虽然cAFM和LT都有利于平面内和平面外长度变化之间的结构各向异性$δ$,但它与IT型有序竞争,即,$δ$在该阶段受到抑制。值得注意的是,远高于$T_{\rm N}$的有限各向异性表明短程相关性,然而,既不是cAFM,IT,也不是LT型。通过对热膨胀系数和比热之比的格吕奈森分析,可以推导出单轴压力和静水压力的相关性。虽然$α$ / $c_{\rm p}$证明了一个单一的主导能量尺度在LT中,我们的数据意味着竞争相的波动在IT和cAFM,分别。我们的研究结果表明,存在的轨道自由度的竞争与cAFM和磁和轨道有序的基态的连续演化。
2020-12-01 cond-mat.str-el
Magnetoelastic and structural properties of azurite Cu3(CO3)2(OH)2 from neutron scattering and muon spin rotation
蓝铜矿Cu_3(CO_3)_2(OH)_2被认为是一维金刚石链反铁磁体的理想例子。这种材料的早期研究表明,在低于$T_N \sim 1.9$ K时存在有序的反铁磁相,而磁化强度测量结果显示了1/3的磁化平台。到目前为止,没有确凿的中子散射结果已经公布,以确认有序的磁矩结构。我们提出了最近的中子衍射结果,揭示了相称的磁秩序共存的蓝铜矿显着的磁弹性应变的存在。这些效应中的后者可能表明在零施加磁场中存在自旋阻挫。μ子自旋旋转,$μ$ SR,揭示了在3 K以下的短程有序的开始,并确认了在$T_N$以下长程序。
2010-10-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetism and magnetoelastic effect in 2D van der Waals multiferroic CuCrP2S6
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Air Force Research Laboratory(空军研究实验室);The Ohio State University(俄亥俄州立大学)
研究了二维范德华多铁体CuCrP2S6的基态磁性和磁场演化,揭示了其磁序与磁弹性耦合效应,为未来磁电研究奠定基础。
2026-03-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order and lattice response in DyCuAs$_2$
University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Simon Fraser University(西蒙菲莎大学)
本研究通过同步辐射X射线衍射与XRMS表征DyCuAs$_2$的低温结构与磁有序,揭示其强磁弹性耦合与$Γ_{10}$型反铁磁结构,阐明面内反铁磁有序、磁阻挫及磁弹性、自旋-轨道作用对RECuAs$_2$家族电阻率极小值的影响。
2026-08-21 cond-mat.str-el
Domain excitations in spin-Peierls systems
我们研究了一个由一组反铁磁海森堡链与声子耦合组成的自旋-佩尔斯材料模型,这些链之间通过链间弹性耦合相互作用。用玻色化技术和自谐近似分析了激发谱。基元激发是局部域结构的产生,其中二聚化顺序与周围的顺序相反。它是一种三重激发态,其形成能小于磁振子能隙。磁畴的磁内激发是可能的,并给出系统的进一步激发。我们讨论这些结果的背景下,最近的实验测量的无机自旋Peierls化合物CuGeO $_3$
1998-04-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lattice and orbital fluctuations in TiPO4
在s = 1/2反铁磁自旋链材料TiPO 4中,自旋能隙的形成在两个特征温度T*=111 K和TSP=74 K的两步过程中发生。我们观察到一个不寻常的晶格动力学在一个大的温度制度,以及之前的自旋Peierls过渡的轨道不稳定性的证据。我们与不同的链内交换相互作用的高温相比,自旋Peierls相的轨道排序模式的修改。特别是,我们观察到的混合电子和晶格起源的高能量激发表明不同于其他spin-Peierls材料的奇异二聚化过程。
2013-11-26 cond-mat.str-el
Spin-Peierls transition in carbynoid conductors: infrared absorption study
对聚偏氟乙烯脱卤化氢制备的准一维类碳薄膜的红外光谱研究结果与类碳薄膜是广义自旋Peierls导体的假设相一致,其中的金属-绝缘体转变可以用t-J模型来描述。链间空间中以各种配合物形式存在的氟、氢和主要技术杂质氧原子的残留原子被认为是自旋(或自旋和电联合)导电性掺杂剂。首次发现反铁电自旋波共振(AFESWR)是反铁磁自旋波共振的光学模拟。提出了C-C键中的电自旋Peierls极化子晶格是导致初始PWDF膜和类碳B膜(杂质含量最少的样品)中观察到的AFESWR的原因。第一次确认了Dirac早在1928年就预言的纯虚值电自旋矩。电自旋Peierls极化子被认为是电自旋矩载流子。与\textit{trans} -聚乙炔中自旋为非零的拓扑孤子不同,在光和磁共振谱中,拓扑孤子(spin-Peierls solitons,SPS)同时是活跃的,并提出SPS同时具有电和磁自旋矩的观点,认为它们是复电磁自旋矢量的两个分量。SPS被认为是由两个耦合畴壁组成的磁和电的广义自旋密度波(GSDW),产生于碳炔类的$π$ -和$σ$ -子系统中的电磁自旋Peierls跃迁的广义形式。
2007-09-23 cond-mat.str-el