Magnon Damping Minimum and Logarithmic Scaling in a Kondo-Heisenberg Model
本研究提出磁振子阻尼机制,解释Fe$_3$GeTe$_2$中自旋波异常温度演化,发现阻尼率在低温下呈对数增长,归因于电子-磁振子散射,并给出相图。
2024-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interacting spin waves in the ferromagnetic Kondo lattice model
我们提出了一种新的方法,铁磁,三维,对称的近藤晶格模型,使我们能够获得两个磁振子的能量和线宽(寿命),并研究在有限的温度下的铁磁相的属性。得到并讨论了“反常软化”和“反常阻尼”现象。我们的方法包括通过“修正的RKKY相互作用”和“内插自能方法”将Kondo晶格模型映射到一个有效的Heisenberg模型上。通过应用戴森-马列夫变换并使用具有加宽磁振子谱密度的“谱密度方法”来近似求解海森堡模型。
2009-12-14 cond-mat.str-el
Magnon Bose-Einstein Condensation and Superconductivity in a Frustrated Kondo Lattice
受最近磁阻挫重费米子金属实验的启发,我们从理论上研究了具有阶梯形二价键固体基态的Kondo晶格模型的相图。在YbAl $_3$ C $_3$、CeAgBi $_2$和TmB $_4$化合物中可以天然存在类似的物理设置。在绝缘极限下,磁场的作用会驱动一个量子相变到易平面反铁磁体,这可以用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚来描述。结合场论技术和密度矩阵重整化群计算,我们证明了在一维中,这种跃迁在金属费米海存在下是稳定的,其普适性类在局部磁响应中不受巡游的无带隙费米子的影响。此外,我们还发现价键固体基态的涨落可以介导一种吸引力相互作用,从而驱动非常规的超导关联。我们讨论了我们的研究结果的扩展到更高的维度,并认为,取决于导电电子的填充,磁振子玻色-爱因斯坦凝聚过渡可以保持稳定的金属也在二维和三维。
2020-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Fermi-liquid behavior in the Kondo lattices induced by peculiarities of magnetic ordering and spin dynamics
考虑自旋激发谱函数中的奇异性,对近藤晶格进行了标度分析。结果表明,对于具有多个磁振子分支的复杂磁结构,在裸$s-f$耦合常数的两个临界值之间自然会出现非费米液体(NFL)行为.这可以解释NFL行为经常发生在具有特殊自旋动力学的重费米子系统中的事实。另一种类似NFL的状态(具有不同的临界指数)可以发生在简单的反铁磁体与磁振子阻尼的帐户,并为顺磁体,特别是与二维字符的自旋涨落。提出的机制导致一些预测行为的比热,电阻率,磁化率和各向异性参数,这可以通过实验验证。
1999-12-01 cond-mat.str-el
Quasi-two-dimensional spin helix and magnon-induced singularity in twisted bilayer graphene
本文研究扭曲双层石墨烯中畴壁网络电子与局域自旋耦合,发现准二维自旋螺旋相及磁振子诱导奇点,并预测其在磁共振和自旋磁化率中的可观测特征,揭示近藤晶格与滑动 Luttinger 液体的相互作用。
2025-09-08 cond-mat.str-el
Renormalized spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn 3和CePd 2Si 2单晶中的非弹性中子散射实验,在低温下测量自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序,但它们的Neel温度和Kondo温度几乎相等,这表明Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用和近藤效应之间存在着强烈的竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子,可以用J.R.Iglesias,C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述,该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的Ce-4f电子与导带的杂化,我们考虑竞争RKKY(海森堡类J_{H})和近藤(J_{K})反铁磁耦合。通过一系列的么正变换,我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量,它被投影到反铁磁电子的基态上,描述了自旋波激发,并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化,为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据,发现很好的协议与立方CeIn 3的自旋波测量。
2007-07-31 cond-mat.str-el
Magnon-Magnon Interactions in O(3) Ferromagnets and Equations of Motion for Spin Operators
本文从有效拉格朗日量出发,系统地分析了O(3)海森堡铁磁体自旋算符的运动方程方法。结果表明,无规相位近似和Callen近似可以用B型磁振子的微扰理论来理解。同时,将Kondo和Yamaji对一维铁磁体的二级近似简化为对A型磁振子的微扰理论。重点放在物理图像,即磁振子-磁振子相互作用和海森堡模型的对称性。计算表明,所有三个近似不同的方式中所产生的Wess-Zumino项的磁振子-磁振子相互作用的治疗,从那里可以推断出他们每个人的具体功能和限制。
2015-08-09 cond-mat.str-el
Spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn $_{3}$和CePd $_{2}$ Si $_{2}$单晶中的非弹性中子散射实验测量了低温下的自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序,但它们的Néel温度和Kondo温度几乎相等,证明了Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用和近藤效应之间的强烈竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子,可以用J.R.Iglesias,C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述,该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的$4 f$电子与导带杂交,在那里我们也允许相关性,我们考虑竞争RKKY(海森堡类$J_{H} $)和近藤($J_{K}$)反铁磁耦合。通过一系列的么正变换,我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量,它被投影到反铁磁电子的基态上,描述了自旋波激发,并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化,为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据,发现与立方CeIn $_3$的自旋波测量良好的协议。
2008-07-03 cond-mat.str-el
Dynamical Properties of the Anderson Impurity Model within a Diagrammatic Pseudoparticle Approach
在赝粒子表象下,考虑了双自旋简并杂质能级$U \to \infty$在无限库仑排斥极限下与一个和两个简并导带或沟道耦合的Anderson模型.我们扩展的守恒T-矩阵近似(CTMA),一个通用的图形近似方案的基础上完全重整化计算的两个粒子的顶点函数的自旋和电荷通道,热力学和光谱性质的计算。在单通道的情况下,CTMA产生的近藤制度的温度无关的泡利自旋磁化率低于近藤温度$T_K$的温度下,并考虑到最低温度,再现精确的自旋屏蔽费米液体状态。杂质谱密度似乎保持非奇异的最低温度,在协议与费米液体的行为。然而,么正性和规则,这是至关重要的杂质求解器,如CTMA是适用于动态平均场论的强相关晶格模型,高估了在最低温度。我们认为,这一缺点可能是由于数值不精确,并讨论了适当的计划,其纠正。在双通道情况下,CTMA内计算的谱密度定性地表现出正确的非费米液体在低温下的行为,即幂律奇点。
2004-10-24 cond-mat.str-el
Photoinduced magnetic phase transitions in the cubic Kondo-lattice model
本研究理论分析立方晶格Kondo模型的光诱导磁相变,发现光辐照使系统从基态铁磁态转变为非平衡稳态三维反铁磁态,揭示其源于准半填充能带占据,还明确瞬态反铁磁关联类型及磁振子谱软化机制。
2025-04-17 cond-mat.str-el
Linear Spin Wave Analysis for General Magnetic Orders in the Kondo Lattice Model
我们扩展的近藤晶格模型,这是主要用于铁磁金属态的自旋波理论的制定,一般的磁订单,包括复杂的非共线和非共面订单。1/S展开式根据磁性单元格的大小以矩阵形式重新表述。在对磁振子Bogoliubov-de Gennes型哈密顿量对角化时所用的仿酉矩阵的矩阵元中,适当地考虑了局域矩的非共线性和非共面性.我们将线性自旋波近似中的公式应用于一个典型的非共线情形,半填充三角晶格上的$120^{\circ}$ N{é}el阶。我们计算的磁振子激发谱和量子修正的大小的有序矩的函数的强度的洪德规则耦合,$J_{\rm H}/t$。我们发现,磁振子激发显示软化在$J_{\rm H}/t \simeq 2.9$,这表明,$120^{\circ}$秩序是不稳定的较小的$J_{\rm H}/t$。另一方面,我们证明了$120^{\circ}$阶在$J_{\rm H}/t \gtrsim 2.9$的整个范围内是稳定的,并且在$J_{\rm H}/t \to \infty$的极限下,自旋波谱的形式接近反铁磁海森堡模型,而带宽与$t^2/J_{\rm H}$成正比.有序矩的减少是小于自旋唯一的模型,除了在软化附近。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Magnetic Doublon Bound States in the Kondo Lattice Model
本文提出由磁振子介导的电子配对机制形成“磁性双极化子”,通过完全对角化和DMRG方法研究强耦合Kondo晶格模型,证明其作为低色散复合体高度稳定,并支持新型反向庞磁阻效应。
2024-08-30 cond-mat.str-el
Scaling theory of magnetism in frustrated Kondo lattices
建立了具有阻挫交换作用的近藤晶格的标度理论,研究了反铁磁有序和量子无序态的判据。计算中考虑了磁振子和非相干自旋动力学。根据裸模型参数,随着裸耦合常数的增加,可以发生一个或两个到非磁性自旋液体和近藤费米液体基态的量子相变。有序相中磁矩的重整化可以达到数量级,而自旋涨落频率和耦合常数在自旋液相中适度重整化。这证明了缩放方法的应用。非费米液体行为的可能性进行了处理。
2019-11-29 cond-mat.str-el
High-Temperature Phase Separation and Charge-Magnon Liquid in Kinetic Antiferromagnets
本文利用大规模图解蒙特卡罗模拟研究三角晶格动力学反铁磁性,发现自旋极化子间的相互吸引驱动高温相分离,形成强束缚的电荷-磁振子液体,为MoTe2/WSe2莫尔双层实验提供了新见解。
2024-11-13 cond-mat.str-el
The Kondo-lattice state and non-Fermi-liquid behavior in the presence of Van Hove singularities
考虑到对数范霍夫奇点(VHS)的电子态密度的近藤晶格的缩放进行。给出了不同磁相的标度轨迹。结果表明,由于重整化过程中磁振子分支的软化,VHS导致非费米液体行为区的显著增加。虽然有效的耦合常数保持适度,重整化磁矩和自旋涨落频率可以减少几个数量级。一个可能的应用f-系统和弱巡回磁铁进行了讨论。
2011-12-03 cond-mat.str-el
Spin dynamics in the diluted ferromagnetic Kondo lattice model
无序和竞争的相互作用的相互作用进行了研究,在载流子诱导的铁磁状态的近藤晶格模型内的数值有限尺寸的研究,其中无序被完全处理。杂质自旋耦合之间的竞争,铁磁状态的稳定性,和磁转变温度定量研究在不同的模型,包括稀释,无序,弱耦合自旋的磁振子属性。当空穴掺杂p << x时,T_c得到了很强的优化,突出了补偿在稀磁半导体中的重要性。对于Ga_{1-x} Mn_xAs,在相应的杂质浓度、空穴带宽和补偿条件下,估算的T_c与实验结果符合得很好。在局域自洽的磁振子重整化方案下,定量研究了自旋温度动力学,发现自旋成团使T_c显著增加,并突出了弱耦合自旋的近顺磁自旋动力学.由于无序和竞争相互作用引起的低能磁激发密度的大幅度增强导致磁化强度的强烈热衰减,在低温下与Bloch形式M_0(1-BT^{3/2})很好地拟合,B与最近在Ga_{1-x} Mn_x As样品上的SQUID磁化强度测量结果具有相同的数量级。
2006-07-25 cond-mat.str-el
The underscreened Kondo effect in ladder systems
通过将著名的Takhtajan-Babujan S=1链耦合到半满的一维电子气中,引入了一个新的Kondo阶梯模型,并利用量子场论方法求解了该模型.通过所谓的欠屏蔽近藤效应,这给了新的见解低维自旋液体系统。例如,在$k=π$处,尽管处于绝缘态,但光学电导率只显示赝能隙,自旋极化率中的相干磁振子峰与非相干自旋背景共存,磁化强度产生类分数量子化.更一般地说,这个问题属于活跃环境中的Luttinger液体类,这不仅是Kondo物理学的重要主题,也是条纹相或碳纳米管的重要主题。重费米子系统的实验后果进行了讨论。
1999-06-23 cond-mat.str-el
Two-magnon excitations in resonant inelastic x-ray scattering studied by spin-density-wave formalism
研究了过渡金属$K$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)中的双磁振子激发。代替使用有效的海森堡自旋模型,我们使用Hubbard型模型($d$ - $p$模型)来研究典型的绝缘铜氧化物La $_2$ CuO $_4$。对于反铁磁基态,在自旋密度波(SDW)平均场理论下,采用随机相位近似(RPA)计算了动力学关联函数,并通过计算其卷积得到了双磁振子激发谱,利用库仑相互作用中的图解微扰展开计算了$K$壳层空穴与中间态磁振子的耦合.计算得到的RIXS谱的动量依赖关系与实验结果符合得很好。与之前基于海森堡自旋模型的计算有一个显著的不同,即RIXS光谱在带中心附近有一个很大的双磁振子权重,这可以通过进一步仔细的高分辨率实验来证实。
2017-10-03 cond-mat.str-el
Electron Spin Flip Relaxation by One Magnon Processes: Application to the Gadolinium surface band
“s-f模型”,也被称为铁磁近藤晶格,包含耦合到局部自旋的带电子的描述,这是Gd金属低能物理的磁性部分的适当描述。在这里,该模型是用来估计的寿命加宽的铁磁金属钆的表面电子带的少数自旋分量在居里温度以下的温度。低温结果0.10 eV与Fedorov等人的测量结果非常一致。
2001-01-09 cond-mat.str-el
Anisotropic spin-dynamics in the Kondo semiconductor CeRu2Al10
用非极化和极化中子在单晶上的散射研究了新的Kondo绝缘体化合物CeRu_2Al_(10)的自旋动力学。在低于T0 = 27.3 K形成的非常规有序相中,观察到具有显著强度的两个激发分支,其中较低的一个具有4.8 +/- 0.3 meV的间隙和高达约8.5 meV的显著色散。假设晶体场和各向异性交换耦合RPA磁振子计算的比较捕获的数据的主要方面,但留下无法解释的差异,指向4f和导带状态之间的方向特定的杂交在这种化合物的关键作用。
2012-09-20 cond-mat.str-el
Magnetic ordering and non-Fermi-liquid behavior in the multichannel Kondo-lattice model
在顺磁和磁有序相的近藤晶格的标度方程推导出两个圈的顺序与自旋动力学帐户。结果被应用到描述的非费米液体(NFL)行为的各种机制中的多通道近藤晶格模型中的弱耦合区域中出现一个固定点。相应的电子和磁性的温度依赖性进行了讨论。该模型描述了自然形成的软玻色子模式和小的磁矩值的磁状态。范霍夫奇异性在磁振子谱函数中的一个重要作用被证明。结果是相当敏感的磁有序和空间维数的类型,NFL行为的条件是更有利的反铁磁和2D的情况下。
2016-04-02 cond-mat.str-el
Quantum Boltzman equation study for the Kondo breakdown quantum critical point
我们发展了量子玻尔兹曼方程的方法,近藤击穿量子临界点,涉及两个带的传导电子和局域费米子。特别是,顶点校正在运输中的作用得到解决,非费米液体运输的温度线性依赖性的关键。只有一个带的自旋子可以考虑与规范涨落的散射,并以通常的方式引入其相关的顶点修正,其中自能修正的发散被顶点修正的发散所抵消,从而在电导率的规范不变表达式中产生有物理意义的结果。另一方面,两个频带应考虑与杂化激发散射,引起耦合量子玻尔兹曼方程。我们发现,与杂交波动的顶点校正原来是无关的,由于在所谓的去耦极限,与图示的方法显示的非费米液体运输的自旋子的重质量。
2009-09-27 cond-mat.str-el
Quantum effects in the quasiparticle structure of the ferromagnetic Kondo lattice model
介绍了一种新的基于“动力学平均场论”的量子自旋Kondo晶格模型的计算方法.检查完全可解的极限情况和几个已知的近似方法,即二阶摄动理论,自洽CPA和最后的时刻守恒解耦的运动方程有助于评估新的方法。这种全面的研究为我们的结果提供了一定的确定性:虽然我们的方法在J<0模型的研究中受到一定的限制,但J>0的结果揭示了模型物理的重要方面:能量最低的状态不是完全自旋极化的。对于相对低的相互作用强度已经发生的带分裂可以与不同的元激发有关,即磁振子发射(吸收)和磁极化子的形成。我们证明了铁磁近藤晶格模型的谱密度和准粒子态密度的性质。
2001-02-12 cond-mat.str-el
Scaling theory of magnetic ordering in the Kondo lattices with anisotropic exchange interactions
磁态形成的近藤晶格中的最低阶标度的考虑内的$s-f$模型与包括的$f-f$耦合和$s-f$交换相互作用的各向异性。计算了铁磁和反铁磁情况下的有效横向和纵向$s-f$耦合参数、自旋波频率、磁振子谱能隙和有序矩的近藤重整化。缩放行为的各向异性驱动的变化(例如,在N=2的情况下,数值研究了进入强耦合区的$g$临界值和相应的临界指数),并在大N极限下进行了解析研究.在各向异性的存在下,有效近藤温度对裸$s-f$耦合参数$g$的依赖性减弱。$s-f$和$f-f$耦合的相对各向异性参数被证明在重整化过程中减少。下一个最近的交换相互作用的反铁磁体中的这种效果的作用进行了讨论。
1999-01-22 cond-mat.str-el
Effects of vertex corrections on diagrammatic approximations applied to the study of transport through a quantum dot
本文计算了单个量子点与金属接触弱耦合时的电导。我们使用自旋为1/2的Anderson模型来描述量子点,同时考虑有限的库仑排斥。我们使用非交叉近似(NCA)和单交叉近似(OCA)求解相互作用系统。我们得到了线性响应电导作为温度和局域能级的能量位置的函数。从这两种近似的比较,我们提取的顶点校正,这是在OCA计算中引入和忽略的NCA计划的作用。作为能量位置的函数,我们观察到NCA中省略的图对于适当描述近藤系统以及混合价态中的输运现象非常重要。另一方面,作为温度的函数,OCA引入的修正部分恢复了从数值方法,如数值重整化群(NRG)已知的普遍标度性质。
2010-09-06 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Kondo-Lattice Model
我们提出了一个多体方法的电子和磁性的(多带)Kondo晶格模型与铁磁带间交换。巡游传导电子和局域磁矩之间的耦合一方面导致电子准粒子谱的明显温度依赖性,另一方面导致磁性,如e.~例如居里温度T_C或磁振子色散,它们受到带电子自能的强烈影响,特别是受到载流子密度的影响。我们给出了单带近藤晶格模型的准粒子态密度和准粒子能带结构的结果,并证明了自洽导出的居里温度的密度依赖性。从弱耦合(RKKY)到强耦合(双交换)行为的过渡。多带模型结合紧束缚LMTO能带结构计算来描述真实的磁性材料。作为一个例子,我们提出的原型铁磁局部矩系统EuO和EuS的结果。该方法避免了相关相互作用的重复计算,并考虑了原子轨道的正确对称性。
2003-04-15 cond-mat.str-el
Dispersive magnetic resonance mode in the Kondo semiconductor CeFe2Al10
CeT 2Al 10系列正交晶系化合物表现出一个非常特殊的演变,从近藤绝缘体(T:Fe)到非常规的长程磁序(T:Ru,Os)。非弹性中子散射实验表明,单晶CeFe 2 Al 10的磁谱响应低于~ 50 K时,该材料的自旋带隙,磁激发从Y区边界点[q =(0,1,0)]处的$E = 10.2 \pm 0.5$ meV分散到分支顶部的$\approx 12$ meV。激发显示出明显的极化的磁波动沿a,易各向异性轴。它的行为与以前报道的CeRu 2Al 10,它具有横向特性,只存在于反铁磁状态的(类磁振子)模式。目前的观察归因于一个“磁激子”的机制调用来解释以前在YbB 12中发现的类似的磁响应。
2014-01-13 cond-mat.str-el
Towards analytic description of a transition from weak to strong coupling regime in correlated electron systems. I. Systematic diagrammatic theory with two-particle Green functions
我们分析了Hubbard类模型描述的关联电子在中强耦合下的行为。我们发现,随着相互作用的增加,在一个通用的两粒子格林函数的极点接近。该极点标志着半填充时的金属-绝缘体转变,并产生了一个新的消失的“近藤”尺度,导致弱耦合微扰理论的崩溃。为了描述金属-绝缘体相变的临界行为,发展了一种新的、自洽的双粒子格林函数图解法。该理论是基于电子-电子相互作用作为传播子的热力学势的链团展开。导出了具有生成泛函的拼花图。数值不稳定性,由于金属-绝缘体过渡的简化的镶木地板代数环和阶梯系列。一个稳定的数值解在临界区域内的奇异项通过一个低频展开的顶点函数的因式分解。我们强调动态顶点重正化的必要性,这在简单近似中是缺失的,以便正确描述临界的强耦合行为。我们提出了一个简化的充分的拼花近似保持在渐近强耦合区域中的最发散的条款。一个定性的新的,可行的近似适合于描述从弱到强耦合的过渡。
1997-04-09 cond-mat.str-el
Scaling picture of magnetism formation in the anomalous f-systems: interplay of the Kondo effect and spin dynamics
在简并的$s-f$交换模型和Coqblin-Schrieffer模型中讨论了近藤晶格中磁有序态的形成。利用微扰理论计算了有效耦合参数、磁矩和自旋激发频率的Kondo重整化。分析了近藤晶格中磁态的单圈标度效应。裸模型参数的临界值的磁相的类型和空间维数的依赖关系进行了研究。计算了由原子间交换作用引起的近藤温度的重整化。自旋动力学特性(明确的磁振子激发的存在,磁各向异性的存在等)的重要作用。被证明。强抑制磁矩区对应于磁重费米子系统,可能只出现在相当窄的参数范围内。同时,在磁有序相中,重整化近藤温度在一定区间内对裸耦合参数的依赖性很弱。改变裸$s-f$耦合参数,对应的临界行为的磁性转变,进行了研究。在强耦合区附近,玻色激发谱变得软化。因此,在磁不稳定性的边界上,由于电子被这些玻色子散射,费米液体图像在某些温度区间内被破坏。这可能解释了重费米子系统在磁有序开始附近经常发生非费米液体行为的事实。
1997-03-12 cond-mat.str-el
Nonequilibrium Kondo Effect in a Quantum Dot Coupled to Ferromagnetic Leads
我们研究了近藤效应的电子输运通过一个量子点耦合到铁磁引线,使用实时图形技术,提供了一个系统的描述与强局域电子关联系统的非平衡动力学。我们评估的理论在扩展的“共振隧穿近似”,前面介绍的,通过引入自能的非对角分量的减少在自旋空间中的传播。通过这种方式,我们发展了一个电荷和自旋守恒的近似,它不仅考虑了近藤关联,而且还考虑了自旋分裂和自旋积累的平衡。我们表明,近藤共振,分裂所施加的偏置电压,可能是自旋极化。左右不对称的耦合强度和/或电极的自旋极化显着影响自旋积累和重量的分裂近藤共振的平衡。这种效应在非线性微分电导中是可以观察到的。我们还讨论了退相干对近藤共振的影响。
2005-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact spectral function for hole-magnon coupling in the ferromagnetic CuO$_3$-like chain
本文给出了一维CuO $_{3}$类自旋链中自旋与铁磁序相反的单个氧空穴的精确谱函数。我们发现,本地近藤交换相互作用产生五个不同的状态在强耦合制度。它使自旋极化子稳定,自旋极化子是由磁振子激发修饰的运动电荷的束缚态,具有与平均场论预测的基本相同的色散。然后,我们详细研究的谱函数的演变增加强度的空穴-磁振子相互作用。我们还表明,$s$和$p$对称性的轨道状态在导带中基本上是相互等价的,并发现简化模型不足以重现微妙的方面的空穴-磁振子耦合的电荷转移模型。
2013-09-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Noncrossing Approximation for the Anisotropic Kondo Model: Charge Fluctuations in a Quantum Box
将非交叉近似(NCA)推广到具有任意各向异性交换耦合和外磁场的多通道近藤自旋哈密顿量,并在Matveev映射的框架下应用于库仑阻塞下单电子盒中的电荷涨落.计算了窄点接触下的电荷阶跃和电容随温度的变化关系。在低温和接近简并点时,电容线形状呈现出与U/ \sqrt{T}的近似缩放,其中U是栅极电压与简并点的偏差。这种标度关系被提出作为一个尖锐的实验诊断的非费米液体物理系统在低温下。详细讨论了近藤NCA的可靠性和不足之处。通过与Poor-man标度的比较,我们能够指出粒子-粒子过程的遗漏是NCA缺陷的根源。设计了一个扩展的图解方案来修正NCA的缺陷。
2001-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron-magnon dynamics triggered by an ultrashort laser pulse: A real-time Dual $GW$ study
Institut für Theoretische Physik, Universität Hamburg(汉堡大学理论物理研究所);School of Science and Technology, Örebro University(厄勒布鲁大学理学院);The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging(汉堡超快成像中心);European X-Ray Free-Electron Laser Facility(欧洲X射线自由电子激光设施);CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院高等物理化学理论与计算实验室,法国国家科学研究中心,巴黎理工学院);Collège de France, Université PSL(法兰西公学院,巴黎文理研究大学)
本研究通过实时双GW方法,探讨超短激光脉冲激发下电子-磁子动力学,揭示关联金属与莫特绝缘体在热化过程中的差异。
2025-04-07 cond-mat.str-el
Magnon damping and mode softening in quantum double-exchange ferromagnets
该研究针对全量子双交换铁磁体,通过分析类近藤晶格和两轨道Hubbard模型,揭示了磁振子模式软化与反常退相干源于局域三重态量子特性导致的费米能级附近非相干谱,还探究了相干-非相干转变及局域自旋、掺杂、多轨道的影响。
2025-05-19 cond-mat.str-el
Dynamical vertex approximation - a step beyond dynamical mean field theory
我们开发了一个图形的方法与本地和非本地的自能图,从本地不可约顶点构建。这种方法包括动力学平均场论的局域相关和更远的长程相关。例如,它允许描述强相关系统中的(对位)磁振子和弱局部化效应。作为第一个应用程序,我们研究了非局部反铁磁相关性和强本地相关性出现在附近的莫特-哈伯德过渡之间的相互作用。
2007-06-01 cond-mat.str-el
Quantum many-body states and Green functions of nonequilibrium electron-magnon systems: Localized spin operators vs. their mapping to Holstein-Primakoff bosons
磁性材料中局域自旋的算符在晶格的不同位置上对易,在同一位置上反对易,因此它们既不是费米子算符,也不是玻色子算符。因此,为了构造图解多体微扰理论,自旋算符通常被映射到玻色子算符,其中Holstein-Primakoff(HP)变换是磁电子学和自旋电子学文献中最广泛使用的变换。然而,为了使计算易于处理,HP变换中的算子的平方根被扩展成截断到某个低阶的泰勒级数。这就对截断HP变换在描述局域自旋相互作用或与传导电子自旋相互作用的非平衡动力学时的有效性范围提出了问题。在这里,我们将精确对角化技术应用于费米子的哈密顿量(即,电子)与HP玻色子相互作用与费米子与原始局域自旋算符相互作用的哈密顿量,以比较它们的多体状态和单粒子平衡或非平衡格林函数。在截断的HP变换中,如果不保留大量的项,费米子与HP玻色子相互作用的哈密顿量将给出不正确的基态和电子谱函数。此外,跟踪非平衡动力学的本地化的自旋在较长的时间间隔,需要越来越多的条款截断HP变换。最后,我们证明了最近提出的[M. Vogl等人,Phys. Rev. Research 2,043243(2020); J. König等人,10,007(2021)]图解的HP变换解决了截断HP变换的麻烦,同时允许我们导出由有限和固定数量的玻色子-玻色子和电子-玻色子相互作用项组成的精确(明显的厄米特)哈密顿量。
2021-07-01 cond-mat.str-el
Spintronic transport and Kondo effect in quantum dots
我们研究了自旋相关的量子点为基础的结构,近藤相关占主导地位的电子动力学的输运性质。耦合到具有平行磁化的铁磁引线已知会引起单个量子点的局域态密度的非平凡效应。我们表明,这种影响强烈地依赖于是否存在或不存在的点电荷波动。数值重整化群计算和在位相互作用的微扰理论证实了这一结果。在费米液体固定点,我们确定的电流在零温度(散粒噪声)的相关性,并证明了Fano因子被抑制低于泊松极限的对称点的安德森哈密顿量,即使非零铅磁化。我们讨论了这一领域未来研究的可能方向:耦合到铁磁体(磁振子)的低能激发,扩展到具有点间反铁磁相互作用的双量子点系统,以及自旋极化电流对高对称性Kondo态如SU(4)的影响。
2005-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Easy-plane ferromagnetic ordering and crystal-field ground state in the Kondo lattice CeCuSi
本文生长并表征CeCuSi单晶,结合磁化率、热容与Raman激发的CEF分析,揭示其易面铁磁有序及两轴铁磁交换对硬轴有序缺失的解释。
2024-12-09 cond-mat.str-el
Electric polarization and nonlinear optical effects in noncentrosymmetric magnets
研究了反转对称性破缺自旋系统中的电极化的强度和非线性光学效应。我们应用强耦合展开的基础电子哈密顿,并系统地推导出的自旋系统中的电极化的强度表示的自旋算符。得到的电极化的强度算子的磁振子表示允许我们通过标准图解法计算线性和非线性光学响应。我们将我们的形式应用于具有交替耦合常数的海森堡模型和具有反转对称性破缺的$J_1$ - $J_2$模型。我们证明,这些反转破碎的自旋系统支持直流磁振子激发时产生的移位电流机制。
2021-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field-induced softening of spin waves and hard-axis order in Kondo-lattice ferromagnet CeAgSb$_{2}$
大量的近藤晶格铁磁体垂直于由晶体电场决定的易磁化轴排列。这一现象的性质引起了相当大的注意,但人们仍然知之甚少。在本文中,我们使用非弹性中子散射支持的磁化和比热测量研究的自旋动力学在难轴铁磁体CeAgSb 2。在零场状态下,我们观察到两个尖锐的磁振子模式,这是与Ce有序和扩展到$ \approx 3 meV的相当大的自旋间隙为0.6 meV。施加垂直于磁矩方向的磁场可降低谱线强度,抑制禁带宽度,并通过类平均场相变显著提高低温比热,临界场为Bc ~ 2.8 T.在跃迁之上,在场极化状态下,由于塞曼效应,带隙最终重新打开。考虑到基态Gamma 6偶极子和交换各向异性,我们用线性自旋波理论(LSWT)模拟了所观察到的色散。我们的模型正确地捕捉自旋动力学的基本特征,包括磁色散,光谱强度的分布以及场诱导的行为,虽然一些小的功能仍然模糊。由于准粒子的有限寿命,所观察到的光谱没有显示出显着的增宽。随着一个温和的电子比热系数γ = 46 mJ/mol K2,这表明近藤耦合是相对较弱的和Ce的时刻很好地本地化。总而言之,我们的研究结果提供了深刻的洞察的自旋动力学的硬轴铁磁体CeAgSb 2,并可用作固体地面研究磁相互作用的同构化合物,包括CeAuSb 2,表现出向列性和不寻常的介观磁性纹理。
2021-09-16 cond-mat.str-el
Observation of Complete Orbital Two-channel Kondo Effect in van der Waals Ferromagnet Fe3GaTe2
该研究在范德华铁磁体 Fe3GaTe2 中首次于同一样品内观测到轨道二通道近藤效应的三个完整电阻区域,并揭示其 TLSs 非磁性起源及线性负磁阻与自旋织构的关联。
2024-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal transport signatures in two-electron molecular quantum dots: gate-tunable Hund's rule, underscreened Kondo effect and quantum phase transitions
我们在这里回顾了一些普遍的方面的物理的双电子分子晶体管在没有强自旋轨道效应。最近的几个量子点实验表明,静电背栅可以用来控制磁能级的能量色散。我们讨论了如何一般不对称耦合的金属接触到两个不同的分子轨道确实可以导致门可调的洪德规则中的单重态和三重态的存在下,在量子点。对于栅极电压,使得单态构成(非磁性)基态,人们通常观察到对低电压传输的抑制,其还可以在有限偏压下以增强的共隧穿特征的形式恢复。更有趣的是,当栅极电压被控制以获得三重态配置时,自旋S=1近藤异常出现在零偏压下,与非费米液体特征相关的欠屏蔽大于1/2的自旋。最后,在我们的设备中的小裸单重态-三重态分裂允许在这两种磁性配置之间与栅极进行微调,导致非屏蔽量子相变。这种转变发生在非磁性单重态和三重态之间,在非磁性单重态中发生两阶段近藤效应,在三重态中部分补偿(欠屏蔽)的磁矩类似于磁性“有序”状态。这些观测理论上被放入一个一致的全球图片,通过使用新的数值重整化群模拟,泰勒捕获尖锐的有限电压cotunneling功能内的库仑钻石,连同互补的平衡图解计算的双轨道安德森模型。这项工作应该进一步阐明复杂的难题仍然提出了多轨道扩展的经典近藤问题。
2011-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-consistent Conserving Theory for Quantum Impurity Systems: Renormalization Group Analysis
我们回顾了具有强在位排斥的量子杂质的图解守恒理论。该方法是基于辅助粒子技术,威克定理是有效的,这开辟了推广到更复杂的情况的可能性。根据微扰重整化群(RG)的分析表明,在守恒T矩阵近似的水平上,该理论正确地描述了RG流,包括势散射项的无标度性和正确的近藤温度。
2002-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Easy-axis ferromagnetic chain on a metallic surface
本文研究了在清洁金属表面上由S=1/2磁性杂质构成的易轴铁磁链的相和激发谱。作为一个功能的(近藤)耦合到金属表面和在低温下,自旋链表现出量子相变从伊辛铁磁相与长程序的顺磁相的量子涨落破坏磁秩序。在顺磁相,该系统由近藤单线链组成,其中杂质完全被金属主体屏蔽。在铁磁相,以上的伊辛间隙的激发阻尼磁振子,与有限的寿命产生由于耦合到衬底。我们讨论了我们的结果的自旋极化电子能量损失谱(SPEELS)的实验结果,我们最后分析了可能的扩展到自旋链与S>1/2。
2012-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Machine learning assisted derivation of effective low energy models for metallic magnets
本文提出一种机器学习辅助协议,从近藤晶格模型中提取有效双自旋和四自旋相互作用,所得最小自旋模型能高效复现相图并揭示磁场诱导斯格明子晶体相的起源。
2022-12-22 cond-mat.str-el
Local quantum criticality out of equilibrium - effective temperatures and scaling in the steady state regime
我们研究了Bose-Fermi-Kondo模型的平衡稳态性质,描述了一个本地磁矩耦合到两个铁磁引线,支持玻色子(磁振子)和费米子(斯通纳连续电子)的低能量激发。该模型描述了随着与玻色子的耦合增加,近藤效应的破坏。它的相图包括三个非平凡的不动点。使用动态大$N$方法的Keldysh轮廓,我们研究了两种不同的非平衡设置:(a)一个有限的偏置电压和(b)一个有限的温度梯度,施加在整个引线。的电荷和能量电流的标度行为的识别和所有固定点的特征。我们报告的存在一个固定点依赖的有效温度,定义通过在标度制度的本地自旋磁化率的波动耗散关系,它允许恢复动态和静态自旋磁化率的平衡行为。
2013-03-11 cond-mat.str-el quant-ph
Slave-spin approach to the Anderson-Josephson quantum dot
Collège de France(法兰西公学院);PSL Research University(巴黎文理研究大学)
使用奴隶自旋表示研究强相互作用量子点与两个超导引线耦合的系统,通过平均场理论得到相图,并利用图解法考虑涨落以描述有限频率动力学,计算约瑟夫森电流和微波响应。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal Bound States in Long-range Spin Chains with an Impurity
Fudan University(复旦大学);State Key Laboratory of Surface Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室);Institute for Nanoelectronic devices and Quantum computing, Fudan University(复旦大学纳米电子器件与量子计算研究所);Shanghai Key Laboratory of Metasurfaces for Light Manipulation(上海市光操控超材料重点实验室);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究长程自旋链中单个局域杂质的通用行为,发现当杂质介导的双磁子相互作用共振时,会出现不同类别的通用三磁子态。对于1/r^α衰减的长程耦合,当α在(2,2.89)时,系统表现出Efimov效应;当α=2时,系统显示半超Efimov效应。
2025-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Transient dynamics in interacting nanojunctions within self-consistent perturbation theory
我们提出了一个分析的瞬态电子和输运性质的纳米结中存在的电子-电子和电子-声子相互作用。我们介绍了一种新的数值方法,它允许在时域中的非平衡格林函数的有效评价。在这种方法中,我们实现了不同的自洽的图形近似,以分析系统的演变后,突然连接到引线和其收敛到稳态。这些近似值进行了测试,与现有的数值精确的结果进行比较,显示出良好的协议,即使是大的相互作用强度的情况下。除了其方法上的优势,这种方法使我们能够研究几个问题的广泛的当前利益,如建立在时间的近藤相关性和存在或不存在的双稳态与电子-声子相互作用。我们发现,在一般情况下,相关效应往往会删除可能出现的电荷双稳态。
2018-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Friedel oscillations induced surface magnetic anisotropy
我们提出了详细的数值研究的磁性杂质的磁各向异性能量的表面附近的金属主机(Au和Cu),我们描述的一个现实的紧束缚表面格林函数技术。我们研究的情况下,自旋-轨道耦合起源于d-带的主机材料,我们也调查的情况下,一个强大的本地自旋-轨道耦合的杂质本身。用图解格林函数方法计算了杂质与基质原子交换相互作用中杂质自旋态的分裂。磁各向异性常数是距离d与表面的振荡函数:它以1/d2的形式渐近衰减,其振荡周期由宿主费米表面的极值向量确定。我们的研究结果清楚地表明,主机诱导的磁各向异性能量是由几个数量级小于由本地机制,这提供了足够大的各向异性值来解释实验观察到的近藤电阻的大小依赖性引起的各向异性。
2008-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity in high-$T_c$ and related strongly correlated systems from variational perspective: Beyond mean field theory
在这篇综述中,我们挑选出高$T_c$和相关系统的通用功能,可以与实验进行比较。我们从实空间配对的概念开始,结合强相关性。具体性质的讨论依赖于变分方法,基于重正化平均场论(RMFT)的形式,几何相容的Gutzwiller近似(SGA),和变分波函数的图解展开(DE-GWF)。两个能量尺度出现,一个涉及接近费米能量的准粒子,另一个反映关联态。这两个制度是分开的一个扭结的色散关系,在光电发射中观察到。一个得到的掺杂相关的性质和重整化准粒子。审查高$T_c$系统的基态特性包括超导性,向列性,电荷(和对)密度波效应,以及非BCS动能增益的配对状态,所有在定量的方式。计算的动态特性为:普适费米速度、费米波矢、有效质量增强、赝能隙和$d$ -波隙幅度。最小真实模型由$t$ - $J$ - $U$哈密尔顿算子表示。讨论了$t$ - $J$模型和Hubbard模型的不足。对于重费米子系统,我们总结了超导,近藤绝缘,铁磁和反铁磁状态。我们还概述了共存的铁磁(自旋三重态)超导相观察$\mathrm{UGe_2}$。最后,我们从变分方法出发,结合$1/N$展开(超越随机相位近似),将我们的方案推广到高$T_c$系统中的集体自旋和电荷涨落。确定了Hubbard和$t$ - $J$ - $U$模型的集体自旋和电荷激发谱,并与最近的实验进行了定量比较.
2022-02-10 cond-mat.str-el
Hole and spin dynamics in an anti-ferromagnet close to half filling
Aarhus University(奥胡斯大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Department of Physics and Astronomy, Aarhus University(奥胡斯大学物理与天文系)
研究反铁磁体近半填满时空穴和自旋动力学的相互作用,揭示磁极子形成的空穴口袋及磁子谱的变化,展示小掺杂下反铁磁相关性的抑制,与实验结果一致。
2026-04-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Bond-operator analytical approach for the $t$-$J$ model
Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P.Konstantinov of National Research Center ”Kurchatov Institute”(鲍里斯·康斯坦丁诺夫国立核物理研究所)
提出键算符理论(BOT)解析处理$t$-$J$模型及其扩展,通过引入局域自旋和无自旋费米子空穴算符,利用$1/n$展开和常规图技术,在$n=1$时与数值结果定量吻合。
2026-06-15 cond-mat.str-el