Spin Fluctuation Theory for Quantum Tricritical Point Arising in Proximity to First-Order Phase Transitions: Applications to Heavy-Fermion Systems, YbRh2Si2, CeRu2Si2, and beta-YbAlB4
提出了反铁磁量子三临界点(QTCP)的自旋涨落唯象理论,其中一级相变在零温时变为连续相变。在磁场作用下,除了反铁磁量子临界点外,反铁磁量子临界点附近还出现了铁磁量子临界涨落,这与传统的反铁磁量子临界点形成了鲜明的对比.对于巡游电子系统,我们证明了在反铁磁有序(铁磁)波数q=Q(q=0)下,QTCP周围临界磁涨落的温度依赖性为chiQ \propto T ^{-3/2}(chi 0 \propto T^{-3/4})。chi 0 ^{-1}的凸温度依赖性是QTCP的特征,这在传统的自旋涨落理论中是从未见过的。我们提出,量子三临界性的一般理论,与特定的近藤物理本身无关,解决了量子临界性的难题,广泛观察到的重费米子系统,如YbRh 2Si 2,CeRu 2Si 2,和β-YbAlB 4。对于YbRh_2Si_2,通过合理选择唯象参数,我们的理论成功地再现了实验铁磁磁化率和磁化曲线的定量行为.量子三临界性与比热、核磁弛豫时间1/T_1T、霍尔系数等物理性质的奇异性也是一致的。对于CeRu_2Si_2和β-YbAlB_4,我们指出量子三临界性是在这些材料中观察到的均匀磁化率的异常发散增强的可能起源。
2009-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Identification of a Marginal Fermi-Liquid in Itinerant Ferromagnet CoS2
我们报告在不同温度,磁场和压力下的比热,电阻率和磁化率的测量提供了坚实的证据CoS2是一个边缘费米液体。系统相图中三临界点的存在为检验自旋涨落理论提供了一个高精度极限的机会。磁场抑制自旋波动的幅度,恢复传统的费米液体行为,连续连接两个状态。
2008-06-17 cond-mat.other cond-mat.str-el
Itinerant ferromagnetism with finite ranged interactions
量子涨落在巡游铁磁体中具有核心重要性;在Stoner哈密顿量的情况下,与接触相互作用,它们提供了一个丰富的相图,其特征是由自旋螺旋和成对的密度波抢占的一阶铁磁跃迁。然而,迄今为止,所有的涨落修正的分析忽略了有限范围的库仑相互作用的性质。我们发展的形式主义考虑与现实的屏蔽库仑势的波动的影响。有限范围的相互作用抑制了一阶铁磁转变的三临界点温度,使理论与实验一致,同时保留了奇异的自旋螺旋和成对的密度波。在超冷原子气体中,有限范围的相互作用抑制了竞争分子的不稳定性,允许观察铁磁关联。
2013-01-25 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions in the Itinerant Ferromagnet ZrZn$_2$
我们报道了ZrZn $_{2}$的铁磁性的研究,最有前途的材料,表现出铁磁量子临界,在低温下$T$作为压力的函数$p$。我们发现,有序铁磁矩消失不连续$p_c$ =16.5 kbar。因此,在较高温度下,三临界点将一阶铁磁转变线与二阶(连续)转变线分开。我们还确定了两条线的磁化等温线的过渡到12 T的$p-T$平面中的磁化的导数迅速变化。这些量子相变(QPT)建立了一个高灵敏度的本地最小值的自由能在ZrZn $_{2}$,从而强烈表明,QPT在巡回铁磁体总是一阶。
2004-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Criticalities in the itinerant ferromagnet UGe$_{2}$
我们提供了一个微观描述的磁性UGe $_2$,特别是它的经典和量子临界行为。也就是说,我们占所有的临界点:临界终点(CEP)在变磁相变,三临界点,和量子临界终点在铁磁顺磁相变。他们的观点在数量上与实验相符。此外,我们预测,变磁CEP可以追溯到零温度,并成为量子临界点的总电子浓度和外部压力的小幅度下降。系统的性质,然后确定的量子临界波动附近出现的费米表面拓扑结构的不稳定点。
2015-03-02 cond-mat.str-el
Phase transitions in exactly solvable decorated model of localized Ising spins and itinerant electrons
利用广义装饰-迭代变换精确求解了二维双装饰晶格的混合晶格统计模型,该模型在节点处具有定域的Ising自旋,在装饰点上具有离域的巡游电子.在四分之一填充的假设下,基态构成自发的长程有序的铁磁或亚铁磁相依赖于是否被认为是铁磁或反铁磁的本地化伊辛自旋和巡回电子之间的相互作用。自发长程有序相的临界温度随动力学项与Ising型交换作用之比的增加而单调增加。
2009-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum ferromagnetic transition in disordered itinerant electron systems
本文导出了T=0时扩散电子铁磁相变的有效场论。导致扩散电子动力学的静态无序在自旋之间产生有效的长程相互作用,其形式为1/r^(2d-2)。这导致在量子临界点处的不寻常的标度行为,这是精确确定的。从这个量子不动点到经典海森堡不动点的交叉应该在具有低居里温度的铁磁材料中观察到。
1997-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant electrons on dilute frustrated Ising lattices
我们认为流动的无自旋费米子是在一个稀的二维阻挫伊辛系统中占据空位的运动缺陷。费米子通过本地自旋涨落相互作用,我们分析耦合自洽的平均场方程的格林函数后,表示的自旋和费米子运营商的格拉斯曼变量。比热和有效质量进行了分析与解决方案,满足对称性所施加的耦合布局。在低温下,我们发现,这些解决方案诱导条纹沿线的耦合具有相同的符号,并且,低费米子密度产生一个小的有效质量。
2021-10-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal expansion and magneto-volume studies of the itinerant helical magnet MnSi
测量了MnSi的热膨胀和受迫磁致伸缩随温度(低至5 K)和磁场(低至3 T)的变化。在MnSi中的磁相变处的小长度(体积)不连续性随着磁场的施加而减小到值$ΔL/L \sim 10^{-7}$,然后突然不连续性似乎跳到零。热膨胀率峰值随磁场强烈恶化。未观察到识别三临界点的特定特征。我们建议,弗伦克尔概念的异相波动可能是相关的,在目前的情况下。因此,我们认为MnSi的磁相变在任何温度和磁场下都保持一级,但这种相变被异相涨落逐渐平滑。这些结果质疑的波动诱导的一阶相变MnSi的模型的适用性。也许一个序参量与其他自由度的耦合模型更合适。
2016-06-01 cond-mat.str-el
Exact evidence for the spontaneous antiferromagnetic long-range order in the two-dimensional hybrid model of localized Ising spins and itinerant electrons
采用广义装饰-迭代变换精确地处理双装饰二维晶格的混合模型,该模型的Ising自旋局域在其节点晶格位置,而巡游电子在成对的装饰位置上离域.在半填充的假设下,所研究的模型系统表现出显著的自发反铁磁长程序,且交错磁化强度有明显的量子减少.结果表明,自发长程有序量子反铁磁体的临界温度与动力学项和Ising型交换作用之比具有显著的非单调关系.
2009-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant electrons in the Coulomb phase
我们研究了磁阻挫和巡游电子之间的相互作用。例如,与移动电荷的耦合如何改变自旋液体的性质,以及潜在的挫折有利于绝缘或导电状态?支持蒙特卡罗模拟,我们的目标是特别是提供一个分析图片的机制。所考虑的模型在二维和三维中表现出库仑相,其中巡回电子通过双交换相互作用耦合到局域自旋。由于Hund耦合,磁环自然地从库仑相出现,并作为移动电子的导电通道,导致环系综的掺杂依赖性重排,以使电子动能最小化。在较低的电子密度ρ下,双交换耦合主要倾向于将缠绕在系统周围的很长的环分割成较小的环,而随着ρ的增大,双交换耦合逐渐提高库仑相的大范围简并度。对于更高的掺杂,结果是强烈的晶格依赖性,对于某些特定的ρ值,显示具有给定环长度的环晶体,其可以通过改变ρ熔化成另一个环晶体。最后,我们将其与kagome或三角格上类似模型的性质不同的行为进行对比。
2012-01-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of clean itinerant ferromagnets
研究了零温下清洁巡游电子系统的量子铁磁相变。我们发现,Landau-Ginzburg-Wilson序参量场论被打破,因为电子-电子相互作用导致Landau-Ginzburg-Wilson泛函中的奇异耦合常数。这些耦合在自旋或序参量涨落之间产生有效的长程相互作用,其形式为1/r^{2d-1},d为空间维度。这导致了在1 < d \leq 3中的量子临界点处的不寻常的标度行为,我们精确地确定了这一点。我们还讨论了在小但有限的温度下量子到经典的交叉,其特征是出现多个温标。与最近的无序巡游铁磁体的结果进行了比较。
1997-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Tricritical Point of the f-electron Antiferromagnet USb2 Driven by High Magnetic Fields
在高达65 T的脉冲磁场和低于Néel转变的温度下,我们的磁化强度和磁致伸缩测量揭示了场诱导的变磁性的转变,这表明反铁磁到极化顺磁或亚铁磁有序。我们的数据还表明,在T_{tc} ~ 145 K和H_{c} ~ 52 T的三临界点附近,这种类似变磁性的转变的性质发生了变化,从二阶转变为一阶。在H> H_{c}的高磁场下,我们发现磁矩降低,约为低场测量中报告的磁矩的一半。我们认为,\mathit{f-p}杂化效应和磁弹性相互作用驱动的力矩下降,在高场饱和不足,减少相边界。
2016-09-30 cond-mat.str-el
Criticality in inhomogeneous magnetic systems: Application to quantum ferromagnets
我们考虑一个$ϕ^4$ -理论与位置依赖的距离从临界点。这个模型的一个实现是一个经典的铁磁体受到不均匀的机械应力。我们发现一个尖锐的相变的包络线的局部磁化均匀消失。量子铁磁体中的一阶跃迁也保持尖锐。在巡游量子铁磁体中导致三临界点的普遍机制被抑制,并且原则上可以用平均场指数恢复量子临界点。这些结果的可观察到的后果进行了讨论。
2007-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A toy model for localized to itinerant electron transitions
Theoretical Physics Division, Physical Research Laboratory(物理研究实验室理论物理部)
本研究提出一种模拟局域-巡游电子转变的统计玩具模型,发现局域相互作用参数$J$取特定值时载流子会发生巡游态到局域/混合价态的渡越,该模型与金属铈的$γ\rtaα$转变粗略相似。
2021-05-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron scattering near an itinerant to localized electronic transition
我们报告了一个非常规的温度依赖性的电阻率在几个强相关的系统接近本地化巡回电子过渡从巡回电子侧。在所讨论的整个材料范围内,观测到的电阻率与T^(3/2)成正比,在现有理论的框架内无法解释。我们提出了一个模型,在该模型中,局部合作键长波动的振动和费米液体电子矩阵的传导电子的散射可以解释的实验数据。
2003-02-20 cond-mat.str-el
Quantum Electrodynamics and the Origins of the Exchange, Dipole-Dipole, and Dzyaloshinsky-Moriya Interactions in Itinerant Fermion Systems
它示出了如何交换相互作用,偶极-偶极相互作用,和电子自旋密度波动之间的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用自然出现从场理论框架,耦合电子波动的电磁势。半定量的估计,以确定偶极-偶极相互作用,这是经常被忽视,需要考虑,并讨论了各种应用,重点是弱铁磁体和helimagnets。
2010-03-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tricritical wings in UGe$_2$: A microscopic interpretation
本文分析了UGe $_2$中温度-磁场平面上连接三临界点和量子临界终点的二级跃迁线。对于微观建模,我们采用安德森晶格模型最近显示,提供了一个相当完整的描述,包括所有的临界UGe $_2$的全磁相图。我们以前报道的与实验数据定量一致的所谓三临界翼的形状,即一级跃迁的表面,在这里研究了$f$电子的总填充和Landé因子的变化,该因子可以不同于自由电子值。总填充依赖性的分析表明,我们的预测的敏感性时,在变磁转变和三临界点的临界终点的各自的位置是不匹配的实验相比。
2015-09-22 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo study of the itinerant-localized model of strongly correlated electrons: Spin-spin correlation functions
我们对欠掺杂铜氧化物的巡游定域周期Kondo-Heisenberg模型进行了量子蒙特卡罗模拟,计算了相关的自旋关联函数。强的电子关联被证明在轻掺杂区准长程反铁磁有序的突然破坏中起着关键作用。
2016-10-16 cond-mat.str-el
Renormalization group approach of itinerant electron systems near the Lifshitz point
利用Millis提出的巡游电子系统的重整化方法,计算了磁化率为$χ^{-1}\sim |δ+ω|^α+f(q)$的磁场涨落在Lifshitz点附近的比热系数$γ(T)$.计算得到的$α=4/5$常数和非费米行为的对数温度依赖关系与实验数据一致。
1999-02-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetic and metamagnetic transitions in itinerant electron systems: a microscopic study
本文通过微观研究揭示了巡游铁磁系统在化学势、磁场和温度空间中的丰富相图,发现多种翼状结构和Lifshitz转变,并用态密度及次近邻跃迁引起的粒子-空穴对称性破缺解释其机制,为理解UGe2等实际材料提供理论依据。
2023-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant to localized transition of f electrons in antiferromagnetic superconductor UPd2Al3
固体中的电子通常根据其性质分为类带状巡游电子和类原子局域电子。对于重费米子(HF)的化合物,然而,f电子显示巡回和本地化的行为取决于温度。在特征温度T* 以上,这通常是几K到几十K的数量级,它们的磁性很好地描述了离子f-电子模型,这表明f-电子表现为“本地化”的电子。另一方面,远低于T*,他们的费米面(FS的)已被观察到的磁振荡技术,一般可以很好地解释由“巡回”f-电子模型。这两个模型假设了完全不同的f电子性质,它们如何随温度变化而在定域态和巡游态之间转换,还没有从电子结构的水平上得到理解。本文用角分辨光电子能谱学(ARPES)研究了HF反铁磁超导体UPd_2Al_3在T ~* 以下和T ~* 以上的能带结构,揭示了电子结构与温度的关系。我们已经发现,f带,形成FS的在低温下被排除在FS的在高温下。这些结果从电子结构的角度揭示了同一个f电子如何同时表现出巡游和定域行为,为统一描述HF化合物的定域和巡游性质提供了重要信息.
2007-05-11 cond-mat.str-el
Unique Itinerant Ferromagnetism in 4d-electron System Ca2RuO4
为了揭示准二维导体中4d电子铁磁性的唯一性,我们研究了压致铁磁体Ca_2RuO_4的磁性。的磁性参数已估计从顺磁磁化率和磁化过程中的压力高达2 GPa。这些参数可以用三维巡游铁磁体自旋涨落的自洽重整化理论得到很好的解释。然而,金属Ca2RuO4不仅在导电性方面而且在磁化过程中显示出相当强的各向异性。这种强烈的各向异性是罕见的巡回铁磁体,是一个独特的特点,4d电子系统Ca2RuO4。
2023-03-21 cond-mat.str-el
Nonequilibrium quantum phase transition in itinerant electron systems
本文研究了偏压对一维巡游电子系统铁磁相变的影响。所施加的电压驱动系统进入具有非零电流的非平衡稳态。偏置改变了二阶铁磁相变的普适类。而平衡态转变属于单轴铁电体的普适类,我们发现在非平衡临界点附近存在平均场行为。
2005-09-13 cond-mat.str-el
Multiple Helical Spin Density Waves and Magnetic Skyrmions in Itinerant Electron System
从唯象和微观两方面研究了巡游电子系统中多重螺旋自旋密度波(MHSDW)及其相关磁skyrmions的磁结构及其稳定性.利用Ginzburg-Landau(GL)理论和应用可视化系统(AVS)研究表明,即使在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下,磁skyrmion结构也可以稳定在fcc晶格上的巡游电子系统中,并以MHSDW的形式出现.此外,通过对哈伯德模型的推广Hartree-Fock理论,证明了GL理论中发现的反铁磁skyrmion结构在半满电子数附近稳定在fcc晶格上.
2018-07-17 cond-mat.str-el
Solution of the Anderson chain with two-particle hybridization of localized and itinerant electrons
本文提出修正的安德森晶格模型,通过局域与巡游电子的双粒子杂化,发现可导致巡游电子间有效吸引,可能解释高温超导机制。
2025-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photo-induced spin-state change in itinerant correlated-electron system
研究了巡游关联电子系统中的光致自旋态变化。从考虑晶场分裂的双轨道哈伯德模型出发,导出了光子抽运前后的模型哈密顿量。在低自旋带绝缘体中引入的光子诱导高自旋态的束缚态和光激发空穴。该束缚态在光激发态的光吸收光谱中产生特征峰。这一结果很好地解释了钙钛矿型钴酸盐超快光谱的最新实验结果。
2011-03-03 cond-mat.str-el
Itinerant vs Localized Heavy-Electron Magnetism
结果表明,重电子的巡游局域跃迁发生在近藤-海森堡晶格的磁有序相内。用连续时间量子蒙特卡罗方法结合动力学平均场论导出了相图和电子结构。在巡游局域化跃迁附近,费米面上出现了几乎平坦的带,准粒子重整化因子几乎为零。与此同时,出现了一个能量尺度很小的强局域磁涨落。考虑到反铁磁和铁磁海森堡相互作用,在CeRh $_{1-x}$ Co $_x$ In $_5$,CeRu $_2$(Si $_x$ Ge $_{1-x}$)$_2$,UGe $_2$和CeT $_2$ Al $_{10}$(T=Fe,Ru,Os)中观察到的丰富相图上实现了一致的理解。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Enhanced Pressure Dependence of Magnetic Exchange in A2+[V2]O4 Spinels Approaching the Itinerant Electron Limit
我们报告了一个系统的增强TN的压力依赖性在A2+[V2] O 4尖晶石的V-V分离接近临界分离的过渡到巡回电子的行为。在Zn[V2] O 4和Mg[V2] O 4中,确定了局域化和巡回电子行为之间的中间相,其表现出作为大极化子的移动空穴。在Zn[V_2] O_4中,低于Ts=TN的V-V对的协同有序并不能完全抑制V ~(3+)离子在常压下的自旋,而是使TN随压力的增加而减小。我们的研究结果表明,Zn[V2] O 4和Mg[V2] O 4的本地化程度比以前认为的要低。
2007-06-11 cond-mat.str-el
Model of charge and magnetic order formation in itinerant electron systems
我们提出了一个简单的模型的电荷和/或磁秩序的形成系统包含本地化和巡回电子耦合的现场,自旋相关的相互作用,代表库仑排斥和洪德的规则(广义Falicov-Kimball模型)。在严格构造的相图的基础上,在有限的构型空间中,在正方形晶格上分析了该模型的基态性质。对于中间值的耦合常数有相当大的范围内的巡回电子密度,具有复杂的电荷和磁结构的本地化电子相具有较低的能量比最简单的反铁和铁磁的。已经观察到对于任何密度的局域电子,包括磁性离子被稀释的情况,局域电子的自旋之间的反铁磁耦合的强烈趋势接近半填充。对于小的带填充物,局域自旋之间的铁磁耦合是主要的。
2004-10-11 cond-mat.str-el
Itinerant-Electron Magnetism in the Heisenberg Limit
利用近藤格点理论研究了海森堡极限下的哈伯德模型。共振价键(RVB)机制增强了低能局域量子自旋涨落的能量标度Kondo温度T_K或k_BT_K,使得T_K \simeq T_MF/(2D),其中T_MF是相应海森堡模型的平均场近似下的Neel温度,D是空间维数。电子在T \gg T_K处当然表现为定域自旋,但在T \ll T_K处仍然是巡游的,除非反铁磁完全能隙打开。当Neel温度T_N达到T_N \gg T_MF/(2D)时,磁性是典型的局域磁矩磁性。当T_N低到T_N \ll T_MF/(2D)时,磁性是几乎自旋液体的巡回电子磁性,即,正常费米液体或Tomonaga-Luttinger液体,其中单粒子激发的光谱权重几乎为零。自旋磁化率具有巡游电子磁性的温度和波数依赖性特征。这种类型的巡回电子磁性在海森堡模型中也是可能的。
2010-07-05 cond-mat.str-el
Electronic signatures of successive itinerant, magnetic transitions in hexagonal La2Ni7
本文结合ARPES与DFT计算,研究了六方La2Ni7在三个连续磁转变温度下的电子结构重构,揭示了镍基弱巡游反铁磁体中磁有序对能带的影响。
2022-05-18 cond-mat.str-el
Orbital Compass Model as an Itinerant Electron System
研究了二维轨道罗盘模型作为相互作用巡游电子模型。一个Hubbard型紧束缚模型,从轨道罗盘模型推导出在强耦合极限,确定。从弱耦合的角度出发,采用随机相位近似(RPA)和自洽RPA方法对该模型进行了分析。在位库仑相互作用使动量空间中轨道涨落的各向异性发生了质的变化。这一结果的解释是,通过增加的相互作用,改变了主要的波动从带内嵌套的带间之一。
2011-09-07 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Transition in One-Dimensional Itinerant Electron Systems
利用玻色化方法导出了描述一维巡游电子系统铁磁相变的有效场论。所得理论在树级上具有动力学指数z=2和上临界维数dc =2。因此,一个维度低于理论的上临界维度,并且过渡的临界行为由相互作用的不动点控制,我们通过展开来研究。将与赫兹-米利斯理论进行比较,该理论描述了更高维度的铁磁转变。
2004-08-04 cond-mat.str-el
Itinerant to relocalized transition of f electrons in the Kondo insulator CeRu4Sn6
本研究利用角分辨光电子能谱探究Kondo绝缘体CeRu4Sn6的三维电子结构及Ce 4f电子性质,揭示了f电子在高于杂化能隙温度下发生局域至巡游转变,并在25 K以下出现可能作为磁有序前兆的再局域化现象。
2023-04-30 cond-mat.str-el
Itinerant-electron magnetism: the importance of many-body correlations
电子变成铁磁性仅仅是因为它们的排斥库仑相互作用吗?我们对三维电子气的计算表明,Stoner所考虑的最基本的模型--无晶格和能带结构的离域电子的巡游铁磁物质,由于维格纳已经推测的多体关联而被抑制,并且维格纳晶体的形成排除了降低密度的可能的铁磁转变。
2020-06-02 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Universal low-temperature tricritical point in metallic ferromagnets and ferrimagnets
本文从三个方面对金属铁磁体量子相变的早期理论进行了回顾和推广。结果表明:(1)不论磁矩是由传导电子提供还是由另一个带的电子提供,(2)对于XY和Ising普适类的铁磁体以及Heisenberg铁磁体,导致低居里温度金属铁磁体中涨落诱导一级相变的机制都是有效的,以及(3)对于亚铁磁体以及对于铁磁体。这极大地扩展了在低温下预期一阶跃迁的材料类别,并解释了为什么强各向异性铁磁体,如UGe 2,显示一阶跃迁以及海森堡磁体。
2012-03-16 cond-mat.str-el
Generalized theory of spin fluctuations in itinerant electron magnets: crucial role of spin anharmonicity
本文评述了巡游电子磁性中自旋涨落理论的最新进展,特别着重于自旋涨落耦合或自旋非谐性。传统的自旋涨落自洽重整化理论(SCR)通常被应用于基于随机相位近似(RPA)的弱自旋非谐性约束所限定的适用范围之外。最近,在SF的软模理论中,对由零点SF引起的强自旋非谐性进行了解释,这是理解巡游磁体中SF的一个重要步骤。在本文中,我们推广它适用于更广泛的温度和制度的SF,并显示它导致定性的新结果所造成的零点效应。
2014-06-15 cond-mat.str-el
Electron Spin Resonance of the itinerant ferromagnets LaCrGe3, CeCrGe3 and PrCrGe3
我们报告的巡游铁磁体LaCrGe 3,CeCrGe 3,和PrCrGe 3的电子自旋共振。这些化合物表现出良好的定义和非常相似的光谱巡回Cr 3d自旋在顺磁温度区域。在冷却和交叉的Cr-铁磁有序(低于约90 K)强的光谱结构开始占主导地位的共振光谱在一个完全不同的方式在三种化合物。在Ce-和Pr-化合物中,共振仅在顺磁区域中可见,而在La-化合物中,共振可以远低于铁磁有序温度。这种行为将讨论的4f和3d磁性之间的特定的相互作用,这似乎是相当显着的,因为CeCrGe 3显示重费米子行为,即使在磁有序状态。
2021-09-20 cond-mat.str-el
Collective spin mode in a multi-component system of coupled itinerant and localized electrons
研究了由巡游电子和局域磁矩组成的多组分系统中磁有序态的集体自旋激发。在这里,诱导自旋密度波(SDW)订购巡回电子和共线反铁磁(AF)订购的本地时刻锁定在一起,通过洪德规则耦合。我们发现,Goldstone定理仍然成立,在RPA水平与无隙自旋波保护内的小SDW间隙的巡游电子,这是脆弱的,然而,在离子各向异性的存在下。一个带隙的异相自旋模式在更宽的能量尺度以上的SDW间隙延伸被发现是更强大的对离子各向异性,这主要是由本地力矩波动。虽然Goldstone模式和巡游电子之间的散射在SDW带隙内减小,但异相模式将与巡游电子强烈相互作用,从而主导这种有序相中的自旋和电荷动力学。这样一个模型的铁磷族化合物可能的相关性也将进行讨论。
2010-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Noncoplanar magnetic ordering driven by itinerant electrons on the pyrochlore lattice
在旋转不变的自旋系统中,交换作用倾向于支持共线或共面磁序。事实上,这种磁性结构通常是通过高度受抑磁体中的热或量子波动来选择的。在这里,我们表明,一个复杂的非共面磁秩序的四重晶胞是稳定的巡回电子的烧绿石晶格。具体来说,我们考虑近藤晶格和哈伯德模型在四分之一填充。在这个填充因子下的电子费米“表面”在拓扑上等价于三个相交的费米圆。费米线的完美嵌套导致磁有序与多个波矢和一个明确的旋向性。在有限温度下,手征自旋液体中的手征有序可以在没有磁有序的情况下持续存在。
2010-08-14 cond-mat.str-el
Itinerant metamagnetism induced by electronic nematic order
结果表明,金属中的变磁转变可以通过电子有序的形成而发生。我们考虑一个简单的模型,自旋相关的费米表面不稳定性引起的电子自旋相位的形成后,增加所施加的塞曼磁场。这导致了两个连续的变磁性转变,从低场和高场的“各向同性”金属相分离的α相。可能的连接到双层钌酸盐,Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$的物理,也进行了讨论。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Skyrmion crystal phases in antiferromagnetic itinerant triangular magnets
在手征磁铁中,skyrmions常常形成三角形晶体。本文采用大耦合极限下的Kondo晶格模型,将定域自旋视为经典矢量,研究了巡游电子对三角晶格Skyrmion晶体(SkX)结构的影响。为了模拟系统,我们采用混合马尔可夫链蒙特卡罗方法(hMCMC),其中包括电子对角化在每个MCMC更新经典自旋。我们给出了电子密度为$n=1/3$的$12\times 12$系统的低温结果,当我们增加巡游电子的跳跃强度时,系统的skyrmion数会发生突变。我们发现,这种高skyrmion数SkX相是稳定的综合效应:降低在电子填充$n=1/3$的状态密度,也推动底部的能量状态进一步下降。我们表明,这些结果适用于更大的系统,使用旅行簇变化的hMCMC。我们期望通过施加外部压力,巡游三角形磁体可能表现出低密度到高密度SkX相之间的可能转变。
2020-05-06 cond-mat.str-el
Spectral functions in itinerant electron systems with geometrical frustration
在接近半填充的金属相中研究了具有几何挫折的哈伯德模型。在动力学团簇近似下,计算了三角晶格的单粒子谱函数,并进一步结合非交叉近似和涨落交换近似处理了所得的团簇Anderson模型.结果表明,挫折由于非本地相关抑制短程反铁磁波动,从而有助于形成重准粒子附近的半填充。
2002-04-03 cond-mat.str-el
Interplay of localized and itinerant behavior in the one-dimensional Kondo-Heisenberg model
利用密度矩阵重整化群方法研究了一维Kondo-Heisenberg模型中定域行为和巡游行为的相互作用。我们发现签名的同时本地化和巡回行为的本地自旋和属性的双重性,同时纠缠的自旋链和导电电子由于不完全杂交。我们提出了一个微观定义的杂交参数,测量这种“部分”巡回。我们的结果提供了一个微观支持的双重性质的f-电子和由此产生的双流体行为广泛观察到的重电子材料。
2015-05-12 cond-mat.str-el
Universal non-linear conductivity near to an itinerant-electron ferromagnetic quantum critical point
研究了巡游电子系统在磁量子临界点附近的电导率。我们表明,对于一类几何形状,普遍的幂律依赖的电阻率对温度的影响可能会反映在一个普遍的非线性电导率;当施加一个强电场,所产生的电流具有普遍的幂律依赖于所施加的电场。对于热平衡电流正比于$T^α$和动力学指数$z$的系统,我们发现一个正比于$E^{\frac{z-1}{z(1+α)-1}}$的非线性电阻率。
2008-05-21 cond-mat.str-el
Direct measurement of the localized-itinerant transition, hybridization and antiferromagnetic transition of 5f electrons
在重费米子化合物中,f电子根据外界条件表现出巡游和定域行为,定域f电子与巡游导带的杂化导致了它们的奇异性质,如重费米子、磁序和非常规超导性。由于处理放射性锕系元素材料的危险性,5 f电子的能带结构在局域-巡游和磁性跃迁中的演化缺乏直接的实验证据。利用角分辨光电子能谱学,揭示了反铁磁(AFM)USb 2中5 f电子重准粒子带的双重性质(定域与巡游)及其发展.在203 K附近的AFM跃迁处的准粒子5 f带上观察到部分打开的能隙,表明USb 2中的磁序是类似于Cr的自旋密度波(SDW)类型.局域化的5 f电子和巡回导带杂交,形成另一个重准粒子带在约120 K,然后打开杂交间隙在更低的温度。我们的结果为铀基材料中5 f电子的定域巡游跃迁、杂化和SDW跃迁提供了直接的光谱演示。
2017-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical Study of Multiple Helical Spin Density Waves and Vortex Spin Structures in Itinerant Electron System
在哈伯德模型和广义哈特里-福克近似的基础上,结合递归方法,研究了具有反转对称性的巡游电子系统中的多重自旋密度波和相关的涡旋型磁结构。在库仑相互作用强度和电子占据数的空间中给出了面心立方晶格上可能的磁相图。发现具有半skyrmion半反skyrmion配对结构的2 Q多重螺旋自旋密度波(SDW)、具有3维涡旋结构的3Q多重螺旋自旋密度波、具有部分有序态的4 Q多重螺旋自旋密度波以及同时具有半skyrmion涡旋结构和部分有序态的新型12 Q多重螺旋自旋密度波都能稳定在Stoner不稳定线附近.根据它们的电子结构解释了它们结构的稳定性。
2019-12-20 cond-mat.str-el
Orbital Order Instability and Orbital Excitations in Degenerate Itinerant Electron Systems
本文提出了轨道简并巡游电子系统的轨道有序理论。在提出轨道有序或轨道密度波有序的不稳定性判据后,我们发现铁轨道有序相的轨道和自旋轨道集体激发谱呈现有限能隙。异常的电子能谱中表现出的角度分辨光电子能谱(ARPES)和轨道占据的共振X射线散射(RXS)强度也提出了轨道有序相。
2006-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competition between crystalline electric field singlet and itinerant states of f electrons
本文提出了一种新的格点费米子系统的相变,该系统在每个格点具有简化的f^2组态。该模型的自由能计算在平均场近似的巡回状态与近藤屏蔽,和一个本地化的状态与晶体电场(CEF)单在每个网站。一个一阶相变的存在下,演示了在其中的巡回状态的变化到本地化的状态向低温。在半充满的情况下,高温下的绝缘状态转变为金属状态,与哈伯德模型中的莫特转变形成鲜明对比。为了比较,我们讨论了在每个位置具有f^1组态的双杂质Kondo系统的相应态。
1997-06-13 cond-mat.str-el
Itinerant topological magnons in Haldane Hubbard model with a nearly-flat electron band
本文基于四分之一填充的Half-哈伯德模型,在电子带近似平坦的条件下,首次实现了二维巡游拓扑磁振子的理论。利用精确对角化方法,在该带上进行投影,得到了巡游铁磁基态上的自旋波激发。在平带极限,激发表现出类似的色散与狄拉克磁振子的自由电子带。电子带的非平坦性在狄拉克点处打开了拓扑间隙,并导致具有非零陈氏数的声学磁振子带。我们进一步表明,调整亚晶格Hubbard相互作用或次近邻跳跃可以诱导的拓扑结构的转变,其特征在于间隙关闭和重新打开,并存在的磁畴壁上的间隙中的磁振子。我们找到了一组精确的基的磁振子在平带极限构造的亚晶格粒子-空穴矢量,并推导出一个有效的模型来探讨起源的拓扑磁振子,这是归因于“质量反转机制”。
2019-08-25 cond-mat.str-el
Electronic phase separation in the itinerant metamagnetic transition of Sr$_4$Ru$_3$O$_{10}$
在面内磁场作用下,三层结构的SrPDMATHABMM Ru $_3$ O $_{10}$表现出一级巡游变磁转变.我们的实验揭示了在这个转变附近的低温输运性质的相当令人惊讶的行为。当磁场向下扫过过渡区时,平面内磁阻率$ρ$ $_{ab}$(H)呈现出超尖锐的台阶。温度扫描的$ρ$ $_{ab}$的过渡制度内的字段显示非金属行为的向上扫描周期的磁场,但显示出显着下降,在向下扫描周期。这些观察结果表明,通过一个新的电子相分离过程发生的过渡,低极化状态与铁磁状态的过渡制度。
2005-05-02 cond-mat.str-el
Exceptional Ising Magnetic Behavior of Itinerant Spin-polarized Carriers in URu2Si2
电子结构计算的基础上,我们表明,铀5 $f$磁矩在URu $_2$ Si $_2$表现出独特的伊辛行为,令人惊讶的是,来自巡回电子状态。分析了这种反常Ising行为的起因,认为是由于URu $_2$ Si $_2$具有特殊的近费米边嵌套电子结构,且具有较强的自旋-轨道相互作用.伊辛各向异性的理论适用于解释隐藏的顺序相在URu $_2$ Si $_2$相关的影响。
2014-05-07 cond-mat.str-el
Modelling the Localized to Itinerant Electronic Transition in the Heavy Fermion System CeIrIn5
我们解决的基本问题的交叉从本地化到巡回状态的一个范例重费米子材料CeIrIn 5。通过第一性原理计算,预测了单电子能谱和电导率随温度的变化。详细讨论了相干性以色散多体特征的形式形成的过程,揭示了相干性对材料的传导电子和光学电导率的影响。我们发现了多个杂化间隙,并将它们与材料的晶体结构联系起来。我们的理论方法解释了在光学实验中观察到的多峰结构和CeIrIn5对过渡金属元素取代的敏感性,并可能为目前用于解释重费米子系统实验的更多唯象描述提供微观基础。
2008-01-02 cond-mat.str-el