Can Majorana Fermions correctly describe the ordered state of an antiferromagnetic Heisenberg chain?
为了检验量子自旋系统的Majorana表象的可靠性,我们用它计算了自旋为1/2的反铁磁链的基态能量到一个圈级。我们发现一个非常小的平均场能量的一个环校正和一个差异>100%的Bethe Anasterian结果相比。我们的结论是,仔细处理的规范自由度的这种表示是至关重要的,以获得正确的结果。
1997-01-14 cond-mat.str-el
Disordered loops in the two-dimensional antiferromagnetic spin-fermion model
自旋费米子模型长期以来被用来描述2d电子系统在反铁磁不稳定性附近的量子临界行为。最近,在干净的情况下,积分费米子以获得自旋波有效作用量的标准程序受到质疑。我们表明,在存在的障碍,单费米子回路显示两个交叉尺度:在降低能量,清洁费米子回路的奇异性首先切断,但低于第二规模的新的奇异性出现,导致再次边际缩放。此外,不同的费米子环之间的杂质线产生新的相关耦合,在低能量占主导地位。我们概述了一个非线性西格玛模型制定的单回路问题,它允许控制较高的奇异性,并提供了一个有效的模型,在低能量扩散以及自旋模式。
2007-10-29 cond-mat.str-el
Loop Current and Antiferromagnetic States in Fermionic Hubbard Model with Staggered Flux at Half Filling
为了在大规范场的光晶格中实现相互作用费米子,我们考虑了具有$π$ /2交错磁通的二维S=1/2费米子-哈伯德模型中的相变和环电流.我们使用变分蒙特卡罗方法,这是可靠的,即使强相关性。作为试波函数,本文研究了反铁磁和交错磁通两种磁序共存的情况。在强关联区,基态成为与回路电流绝缘共存的状态。通过费米子与玻色子的比较,讨论了泡利原理的重要作用。
2015-11-13 cond-mat.str-el
Ground State of Fermions in a 1D Trap with $δ$ Function Interaction
用群论的思想对具有$δ$函数相互作用的一维势阱中费米子的基态进行了数学研究。
2009-09-11 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
Existence of Heavy Fermions in the Antiferromagnetic Phase of CeIn3
我们报告的压力依赖的光学电导率谱的重费米子(HF)化合物CeIn 3的Neel温度低于10 K调查的HF状态的存在下,在反铁磁(AFM)相。由于在导带和近本地化的4f状态(c-f杂化)之间的杂化间隙中的带间跃迁的峰值出现在约20 meV的光子能量处,不仅在HF制度中,而且在AFM制度中。的能量和强度的c-f杂化峰连续增加与应用的压力从AFM的HF政权。这一结果表明,c-f杂化,以及重费米子,甚至存在于CeIn 3的AFM相。
2012-03-22 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
Dynamic Spin Correlation Function near the Antiferromagnetic Quantum Phase Transition of Heavy-Fermions
研究了重费米子系统在反铁磁量子相变附近的磁无序相中的动态自旋磁化率。在$S=1/2$ Kondo晶格模型的框架下,我们引入了一个微扰展开,将自旋和类Kondo自由度同等对待。动态自旋磁化率显示出与在$CeCu_{6}$,$Ce_{1-x}La_{x}Ru_{2}Si_{2}$和$UPt_{3}$中进行的非弹性中子散射(INS)实验一致的两个分量的行为:在费米液体理论中的准弹性q独立峰,和非费米液体行为的典型的强烈q依赖非弹性峰。非常引人注目的是,非弹性峰的位置被发现被推到零的反铁磁转变。这幅图与INS实验中观察到的中子截面是一致的。
1998-11-27 cond-mat.str-el
Localized states on triangular traps and low-temperature properties of the antiferromagnetic Heisenberg and repulsive Hubbard models
我们考虑了两个$N$格点的一维晶格上的反铁磁海森堡和排斥性哈伯德模型,该模型支持对应于三角形俘获胞上局域态的无色散单粒子态。计算了含$n\le n_{\max}$、$n_{\max}\propto N$磁振子和电子的子空间中基态的简并度以及这些态(独立定域态)对热力学量的贡献。此外,我们讨论了另一类低本征态(所谓的相互作用局域态),并计算了它们对配分函数的贡献。我们还讨论了额外的相互作用的影响,这解除了简并目前由于在三角形的定域态的手征。定域态在系统中设置了一个额外的低能标度,并导致非零的剩余基态熵和一个(或多个)额外的比热低温峰。由于手性,在去除简并性的微扰存在下的低能量自由度可以用有效(伪)自旋1/2横向$XX$链来描述。
2011-08-27 cond-mat.str-el
Critical phenomena near the antiferromagnetic quantum critical point of Heavy-Fermions
研究了重费米子系统中量子临界点附近的临界现象。在S=1/2 Kondo晶格模型的框架下,我们引入了一个扩展的Kondo相互作用的退耦方案,它允许我们将自旋涨落和近藤效应放在一个同等的基础上来处理.的计算,在一个自洽的单圈近似,导致形成一个阻尼集体模式的动态指数z=2的情况下的反铁磁不稳定性。该系统在有限温度下表现出量子-经典交叉,这取决于在磁关联长度尺度上模的能量与kBT的比较。低温行为,在不同的制度分开的交叉温度,然后讨论了2-和3-维系统。
2000-01-21 cond-mat.str-el
$Z_2$ spin liquid and chiral antiferromagnetic phase in Hubbard model on the honeycomb lattice: duality between Schwinger-fermion and Schwinger-boson representations
在我们以前的工作中,我们确定了Schwinger-fermion表象中的子晶格配对态(SPS)作为最近在蜂窝晶格上的数值研究中发现的自旋液相。本文通过显式对偶变换证明了SPS与Wang \cite{Wang2010}在Schwinger-boson表象中发现的零通量$Z_2$自旋液体是完全相同的。SPS通过O(4)临界点与\emph{unusual}反铁磁有序相(我们称之为手征反铁磁(CAF)相)相连。CAF相位完全打破了SU(2)自旋旋转对称性,并具有三个Goldstone模.我们的结果表明,在大$U/t$时,CAF相和简单AF相之间可能存在一个隐藏的相变。我们提出了数值测量来揭示CAF相和隐藏的相变。
2011-07-16 cond-mat.str-el
Renormalization group flow for fermions into antiferromagnetically ordered phases: Method and mean-field models
本文提出了一个泛函重整化群流,用于将多费米子格点模型转化为自旋旋转对称性破缺的相。流纯粹表示在费米子顶点函数。对称性破缺是由一个小的初始异常的自能生长在过渡尺度,并防止在非零尺度的失控流播种。针对公度反铁磁性的情形,讨论了如何有效地参数化相互作用顶点。对于减少模型与远程裸相互作用,我们表明标准的平均场论的结果再现的fRG和各向异性的自旋部门如何改变流量。然后,我们描述了一个更有效的分解的相互作用的顶点,应该允许更一般的模型的治疗。
2012-10-10 cond-mat.str-el
Reply to "Comment on <Emergence of a superconducting state from an antiferromagnetic phase in single crystals of the heavy fermion compound Ce2PdIn8> by Uhlirova et al."
对“Uhlirova等人的评论”的答复<Emergence of a superconducting state from an antiferromagnetic phase in single crystals of the heavy fermion compound Ce2PdIn8>。"
2010-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Break up of heavy fermions at an antiferromagnetic instability
我们目前的高分辨率,低温测量的霍尔系数,热电势,和比热的化学计量YbRh 2Si 2的结果。他们支持早期的结论,电子(近藤击穿)量子临界点并发与场诱导的反铁磁。我们还讨论了在化学压力下这两种不稳定性的分离。体积压缩/膨胀(通过用Co/Ir取代Rh)导致磁序的稳定/减弱。适度的Ir取代导致非费米液相,其中磁矩既不有序也不被近藤效应屏蔽。由此导出的零温度全局相图为未来的研究提供了希望,可以在没有任何磁性干扰的情况下探索近藤击穿量子临界点的性质。
2010-11-27 cond-mat.str-el
Comment on "Emergence of a Superconducting State from an Antiferromagnetic Phase in Single Crystals of the Heavy Fermion Compound Ce2PdIn8"
评论D Kaczorowski等人,物理修订版信函103,027003(2009)中所述。
2010-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dual fermion approach to the two-dimensional Hubbard model: Antiferromagnetic fluctuations and Fermi arcs
我们提出了一个有效的图解方法来描述格点费米子类Hubbard模型中的非局域相关效应,这是基于格拉斯曼路径积分中的变量的变化。新的费米子是对偶的,对应于哈伯德模型中强局域关联情况下的弱相互作用准粒子。该方法开始与动力学平均场论作为一个零阶近似,并包括在微扰方式的非局部效应。与聚类方法相比,该方法利用到一组对偶变量的精确过渡。因此,可以将有效的{ \it单杂质}问题的不可约顶点视为小参数。这提供了一个非常有效的带状弱耦合和原子极限之间的插值。本文以二维哈伯德模型为例说明了该方法。反铁磁赝能隙,费米弧的形成,和非费米液体效应,由于范霍夫奇异性正确再现的最低阶图。本文用费曼变分原理讨论了对偶费米子方法的量子性质。
2009-03-17 cond-mat.str-el
Heavy antiferromagnetic phases in Kondo lattices
我们提出了一个微观物理机制,稳定共存的近藤效应和反铁磁性的重费米子系统。我们考虑了一个二维量子Kondo-Heisenberg晶格模型,并证明了长程电子跳跃导致了一个强大的反铁磁Kondo态。通过使用一个修改的从玻色子平均场方法,我们分析了在一定范围内或参数的重反铁磁相的稳定性,并讨论了不同阶段之间的过渡。我们还解决连接到实验上的重费米子化合物。
2013-04-10 cond-mat.str-el
Orbital-selective Kondo-lattice and enigmatic f-electrons emerging from inside the antiferromagnetic phase of a heavy fermion
在重费米子中,由于f电子的定域性和游动性的相互作用,经常会产生新的电子现象。在重费米子相图的磁有序侧,f矩预计将被本地化,并从费米面去耦。目前还不清楚近藤晶格是否可以在磁有序相内发展。使用光谱成像与扫描隧道显微镜,辅以中子散射,X射线吸收光谱,和动力学平均场论,我们探测的电子状态的反铁磁USb 2作为温度的函数。我们看到在高温下,T低于TN 200 K,在反铁磁相中有一个大的间隙,其中Kondo杂化在Tcoh 80 K以下逐渐发展。我们的动力学平均场论计算表明,反铁磁性和近藤晶格主要居住在不同的f轨道,促进轨道选择性作为一个新的概念,这两种现象如何共存于重费米子。最后,在T星45 K,我们发现了一个新的1阶电子跃迁,通过突然出现的非平凡的5f电子状态,可能有一些相似之处的隐藏的顺序相URu2Si2。
2019-08-21 cond-mat.str-el
Charge and spin dynamics of interacting Fermions in a one dimensional harmonic trap
研究了一维简谐势阱中原子费米气体通过排斥接触力的相互作用。Bethe-Anglesia的解决方案导致一个非均匀的Tomonaga-Luttinger模型的低能量激发。电荷和自旋密度波的运动方程进行了分析附近的陷阱中心和附近的陷阱边缘。虽然中心显示了传统的自旋-电荷分离,但边缘导致这些模式之间的分离大大增加。
2004-11-18 cond-mat.str-el
Static and Dynamic Properties of Antiferromagnetic Heisenberg Ladders: Fermionic versus Bosonic Approaches
我们通过蛇形路径上的乔丹-维格纳变换和修改以恢复亚晶格对称性的自旋波来研究无自旋费米子,研究了两腿反铁磁海森堡梯子的静态和动态性质。比热是精细地再现的无自旋费米子,而磁化率是很好地描述了修改后的自旋波。详细讨论了核自旋-晶格弛豫速率,特别强调了其新颖的场依赖性。
2004-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic phase transition in disordered interacting Dirac fermion systems via the Zeeman field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了无序相互作用二维Dirac费米子系统中塞曼场诱导的反铁磁相变.在固定的相互作用强度$U$下,反铁磁关联随着磁场的增加而增强,当磁场大于$B_{c}(U)$时,反铁磁关联将被增加的磁场抑制。塞曼场$B$、库仑排斥$U$和无序$Δ$的影响不是孤立的。磁场对反铁磁关联的影响强度将被无序强烈抑制。当$U$大于$U_{c}=4.5$时,弱相互作用的相互作用将抑制这种效应的强度,此时的$U_{c}=4.5$与洁净体系中诱导金属-莫特绝缘体相变的临界强度相吻合.此外,在固定磁场$B$下,强相互作用将抑制反铁磁相而不是促进它。
2022-05-12 cond-mat.str-el
Fermionic description of spin-gap states of antiferromagnetic Heisenberg ladders in a magnetic field
利用在唯一路径上的Jordan-Wigner变换,对费米子哈密顿量作平均场处理,半定量地描述了场中海森堡阶梯的自旋带隙态.磁化高原的外观被澄清为腿的数量的函数。
2002-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Isospin excitations of a trapped 1D gas of attractively interacting fermions
本文考虑抛物型外势场中具有短程吸引相互作用的费米子气体,导出了局域密度近似的条件。所得到的准粒子(同位旋)激发谱显示出等距离的低能级,这相当于一个线性的动量依赖性,是从根本上不同于普通的狄拉克谱在空间均匀的情况下。
2008-01-11 cond-mat.str-el
Phase evolution of the two-dimensional Kondo lattice model near half-filling
在平均场近似下,研究了二维Kondo晶格模型的基态和有限温度相图随Kondo耦合$J$和传导电子浓度$n_{c}$的变化.除了传统的局域矩和巡游电子之间的杂交,交错杂交提出了反铁磁性和近藤屏蔽效应之间的相互作用的特点。结果表明,在重费米子反铁磁相和近藤顺磁相之间存在连续的相变,重费米子反铁磁相通过一级Lifshitz相变与纯反铁磁有序相分离.我们已经开发了一个有效的理论来计算这些相界。当$n_{c}$从半填充状态减少时,重费米子反铁磁相的区域收缩并最终在临界点$n_{c}^{*}=0.8228$处消失,对于$n_{c}<n_{c}^{* }$,在纯反铁磁相和近藤顺磁相之间留下一阶临界线。在半填充极限下,在近藤耦合和温度($J$ - $T$)平面上确定了有限温度相图。值得注意的是,随着温度的升高,重费米子反铁磁相的区域不断减小,最后与纯反铁磁相和近藤顺磁相一起收敛到一个点。具有这种三相点的相图可以解释在相关重费米子材料中观察到的相变。
2015-06-04 cond-mat.str-el
Optical spectroscopy and ultrafast pump-probe studies on the heavy fermion compound CePt$_2$In$_7$
本文报道了反铁磁重费米子化合物CePt $_2$ In $_7$的光谱和超快泵浦-探测测量结果,该化合物是CeIn $_3$衍生的重费米子家族中二维性较强的一员.我们确定了清晰和典型的杂交光谱结构在低温下从两个不同的光谱探针。然而,杂化的强度和相关的能量标度比超导化合物CeCoIn $_5$和CeIrIn $_5$中的要弱得多。这些特征与同一家族中反铁磁化合物CeIn $_3$和CeRhIn $_5$的观察结果更相似。结果表明,反铁磁化合物中存在近藤相互作用和杂化作用,但强度较弱。
2016-03-21 cond-mat.str-el
Lifshitz transitions in a heavy-Fermion liquid driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,仔细考虑了具有短程反铁磁关联的重费米子液体。随着局域海森堡超交换$J_{H}$与近藤耦合$J_{K}$之比的增加,可以预见到Lifshitz跃迁,重准粒子的费米面(FS)的拓扑结构从一个孔状的圆变成以$(π,π)$为中心的四个肾状的口袋。在这两种极限情况之间,在$J_{H}/J_{K}=0.1055$处识别出一阶量子相变,其中在大的变形圆内开始出现小的圆。当$J_{H}/J_{K}=0.1425$时,两个变形圆彼此相交,然后通过二阶量子相变分解成四个肾状费米口袋。随着$J_{H}/J_{K}$的进一步增加,费米口袋沿着($π,π$)到($π/2,π/2$)的方向移动,所得到的FS与最近用量子Monte Carlo集团方法对反铁磁序存在下的近藤晶格系统所得到的FS一致.
2010-08-10 cond-mat.str-el
Spin-charge Separation in Nodal Antiferromagnetic Insulator
本文以具有π通量相的二维哈伯德模型和六角晶格上的二维哈伯德模型为例,研究了节状反铁磁(AF)绝缘体中的自旋电荷分离孤子--一种具有大量Dirac费米子激发的AF序(详见本文)。计算了连续极限下孤子(半skyrmions)的费米子零模和诱导量子数,其结果与准一维导体聚乙炔(CH)x和拓扑带绝缘体中的结果相似.特别是,我们发现了一些新的现象:由于诱导的交错自旋矩,移动的半skyrmion成为费米子粒子;当添加一个空穴或一个电子时,半skyrmion变成玻色子粒子,只有电荷自由度。我们的结果表明,孤子上的非平凡诱导量子数可能是不同系统中自旋-电荷分离的普遍特征。
2008-08-13 cond-mat.str-el
Conductivity close to antiferromagnetic criticality
在自旋费米子模型的框架下,利用图解法研究了接近反铁磁不稳定性的三维无序金属的电导率。我们计算了相互作用对电导率的修正$δσ(ω,T)$,假设后者是由无序散射主导的,并且相互作用是弱的。虽然费米散射率在整个费米表面上表现出临界行为,但相互作用校正主要由热点附近的过程控制,热点附近是费米表面的狭窄区域,对应于最强的自旋-费米散射。正好在临界点$δσ\propto[max(ω, T)]^{3/2}$。在足够大的频率$ω$下,电导率与温度无关,并且$δσ\propto(τ^{-1}-iω)^{-2}$,$τ$是弹性散射时间。在一定的中频范围内$δσ(ω)\propto iω(τ^{-1}-iω)^{-2}$。
2013-01-02 cond-mat.str-el
Emergence of a superconducting state from an antiferromagnetic phase in single crystals of the heavy fermion compound Ce2PdIn8
通过磁化率、电阻率和比热测量研究了Ce_2PdIn_8单晶。该化合物是一种重费米子清洁限超导体,Tc = 0.68K。最值得注意的是,在这个系统中的超导性出现了反铁磁状态,在TN = 10 K,和两个合作的现象共存的大体积在环境压力条件下。
2009-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discriminating antiferromagnetic signatures in ultracold fermions by tunable geometric frustration
最近,在正方形和三角形几何形状之间连续调谐光晶格已经成为可能。我们计算了相应的哈伯德模型中的热力学和自旋相关,使用行列式量子蒙特卡罗,并表明,由变量跳跃项引起的挫折效应可以清楚地从伴随的带宽变化分离的相互作用的适当重新缩放。几何阻挫增强了二重占据,这表明在弱耦合和熵$s\lesssim \ln(2)$下非平凡反铁磁关联被破坏(在强阻挫下恢复了波梅兰丘克冷却),为长期寻求的实验检测光晶格上超冷费米子的反铁磁性铺平了道路。
2013-06-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The f-spin physics of rare-earth iron pnictides: influence of d-electron antiferromagnetic order on the heavy fermion phase diagram
一些高Tc铁磷属元素化物含有磁性稀土元素,提出了一个问题,即d-电子反铁磁序的存在和可调性如何影响f-矩的重费米子行为。以CeOFeP和CeOFeAs为原型,我们推导出适用于这些四元系统的扩展Anderson晶格模型。我们发现,近藤屏蔽的f-时刻有效地抑制了d-电子有序。我们还认为,在d-电子有序状态(如CeOFeAs)内,f矩提供了一种罕见的实现量子阻挫磁体与竞争的J1-J2-J3相互作用在一个有效的正方形晶格。重费米子物理在更广泛的背景下的影响也进行了讨论。
2009-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic transitions of Dirac fermions in three dimensions
本文基于立方晶格上的$π$ -通量模型,利用行列式量子蒙特卡罗(DQMC)模拟方法研究了电子-电子相互作用对三维狄拉克费米子的影响.我们表明,哈伯德相互作用驱动器的3D狄拉克半金属的反铁磁(AF)绝缘体只有在有限的临界相互作用强度和长程AF秩序持续到有限的温度。我们使用自旋结构因子的有限尺寸标度来评估临界相互作用强度和温度。临界行为符合量子临界点的(3+1)d Gross-Neveu普适性类和热相变的3D Heisenberg普适性类.我们进一步研究了双折射狄拉克费米子系统中的关联效应。研究发现,降低狄拉克锥的速度会降低临界相互作用强度$U_c$,从而定量分析了速度对三维狄拉克费米子系统临界相互作用强度的影响.我们的研究结果清楚地揭示了三维狄拉克费米子中的关联效应,并且可以在光晶格中使用超冷原子观察到。
2020-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Infrared optical absorption spectra of CuO single crystals: Fermion-spinon band and dimensional crossover of the antiferromagnetic order
我们已经获得了中红外光学吸收光谱的S=1/2准一维CuO使用偏振透射测量和解释的声子辅助磁激发的光谱。当电场平行于主反铁磁方向时,观察到一个三角形峰,峰的最大值在0.23eV处,这是由于Cu-O链上的自旋子引起的。在反铁磁相的低温下,在0.16eV处出现另一个峰,这是由于两个磁振子吸收,但自旋峰仍然存在。这种行为被解释为由于一个维度的交叉,其中低温三维磁相保持一维磁体的短程特性。
2009-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field driven complex phase diagram of antiferromagnetic heavy-fermion superconductor Ce$_3$PtIn$_{11}$
本文介绍了我们对反铁磁重费米子超导体Ce $_3$ PtIn $_{11}$的电输运、热容和交流磁化率的全面研究结果,这些研究是在高达9 T的外部磁场中对低至50 mK的单晶样品进行的。我们的实验结果阐明了一个复杂的磁场-温度相图,其中包含第一和第二阶场诱导的磁转变,并突出了场稳定相的出现。值得注意的是,一个突出的变磁性转变被发现发生在低温和强磁场。反过来,在Ce $_3$ PtIn $_{11}$的超导相中获得的结果证实了由重准粒子形成的库珀对的非常规性质。该化合物是重费米子系统的一个几乎独特的例子,其中超导性可以在微观上与磁有序态共存。
2019-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Double occupancy as a universal probe for antiferromagnetic correlations and entropy in cold fermions on optical lattices
我们验证了双占据D中反铁磁(AF)相关性的签名[Gorelik等人,PRL 105,065301(2010)],并在维度d= 2、3中使用直接量子蒙特卡罗和在维度d=1中使用Bethe Anchorin来研究它们的维度依赖性。我们发现定量协议与动力学平均场论(DMFT)在立方的情况下,定性协议下降到d=1。作为熵s=S/(Nk_B)的函数,D关于d几乎是普适的;如DMFT所预测的,在强耦合下,D(s)的最小值接近s=log(2)。长程序似乎与目前在冷费米子中寻找AF签名几乎无关。因此,实验者不需要达到s<log(2)/2,而应该考虑更低的维度,因为AF效应更大。
2011-05-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Point-contact investigations of challenging superconductors: two-band MgB2, antiferromagnetic HoNi2B2C, heavy fermion UPd2Al3, paramagnetic MgCNi3
本文综述了近年来超导体点接触光谱研究的进展。在HoNi_2B_2C的光子晶体谱中观察到明显的声子特征和晶体电场效应。给出了超导带隙和过电流随温度和磁场变化的研究结果,这些变化反映了MgB_2中特殊的多带电子结构。在反铁磁(AF)和SC状态的极端非线性的I(V)曲线的性质阐明UPd_2Al_3断点结和MgCNi_3点接触。
2004-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting Gap Function in Antiferromagnetic Heavy-Fermion UPd_2Al_3 Probed by Angle Resolved Magnetothermal Transport Measurements
通过测量重费米子UPd_2Al_3在沿晶轴方向旋转的磁场中的热导率,研究了重费米子UPd_2Al_3的超导能隙隙结构,其中非常规超导性与具有原子尺度局域磁矩的反铁磁(AF)有序共存.结果表明,能隙函数Δ(k)在AF布里渊区边界有一个与c轴正交的直线节点,而Δ(k)在基面内是各向同性的.确定的节结构是兼容的中子非弹性散射实验中观察到的动态磁化率的共振峰。根据这些结果,我们认为UPd_2Al_3的超导配对函数很可能是d波,其形式为Δ(k)=Δ_0cos(k_zc)
2004-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconducting Transition Temperature due to the strong Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 :A 29Si-NMR Study under Pressure
利用~(29)Si-NMR研究了反铁磁(AFM)重费米子化合物CeIrSi_3的压力诱导超导性。在P=2.7-2.8 GPa的SC态中,低于Tc的核自旋晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性表现出T^3行为,在Tc以下没有任何相干峰,揭示了SC带隙中存在线节点。在正常状态下,1/T_1遵循类似\sqrt{T}的行为,表明SC出现在由量子临界点(QCP)附近增强的AFM自旋涨落主导的非费米液体状态下。CeIrSi_3的最大Tc在Ce基重费米子超导体中相对较高的原因可能是存在较强的AFM自旋涨落。我们讨论了与其他Ce基重费米子超导体的比较。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Criticality and Global Phase Diagram of Magnetic Heavy Fermions
量子临界性描述了物质在零温度下经历二级相变的集体波动。在许多强关联电子系统中讨论了它。一个原型的情况下发生在重费米子金属,其中反铁磁量子临界点已被明确观察到。在这里,我解决两种类型的反铁磁量子临界点。除了基于反铁磁序涨落的标准描述外,还考虑了局域量子临界点。它包含与近藤效应的临界击穿相关的固有量子模式。在这样一个量子临界点上,一个大的费米面突然坍缩成一个小的费米面。我还考虑了近似的反铁磁和顺磁相,这些考虑导致了一个全球相图。最后,我讨论了反铁磁重费米子的相关实验,简要介绍了铁磁重费米子的情况,并概述了未来的研究方向。
2009-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-Induced Antiferromagnetic Dome in the Heavy-Fermion $Yb_2Pd_2In_{1-x}Sn_x$ System
在重费米子系统$Yb_2Pd_2In_{1-x}Sn_x$中,晶场分裂、近藤效应和Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的相互作用导致了复杂的化学、压力和磁场相图,这些相图仍有待于详细研究。通过使用一系列的技术,我们表明,即使是温和的变化,温度以外的参数是足够的诱导多个量子临界跃迁在这个高度敏感的重费米子家庭。特别是,我们表明,以上$\sim 10$千巴,静水压力不仅诱导在低温下的反铁磁相,但它可能导致的Yb磁矩的重新取向和/或不同的反铁磁配置之间的竞争。
2020-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Impact of antiferromagnetic order on Landau level splitting of quasi-two-dimensional Dirac fermions in EuMnBi$_2$
本文报道了在高达$\sim$ 35 T的倾斜磁场中,层间电阻率测量所揭示的层状反铁磁体EuMnBi $_2$中准二维狄拉克费米子的自旋分裂朗道能级.层间电阻率中的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡的幅度通过改变场的倾斜角来强烈调制,即,塞曼-回旋能量比有效的$g$因素估计从倾斜角,其中的SdH振荡表现出的相位反转,两个反铁磁相之间相差约50%。这表明Eu亚晶格的磁序对类Dirac能带结构有显著影响。通过第一性原理计算证实,这种起源可能是在与局域Eu矩的强交换耦合中寻找的。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetotransport and magnetic phase diagrams of the antiferromagnetic heavy-fermion superconductor Ce$_3$PdIn$_{11}$
本文报道了反铁磁重费米子超导体Ce $_3$ PdIn $_{11}$单晶的详细磁输运研究结果。在相对于晶轴的不同磁场方向上进行的电阻率测量主要旨在进一步了解磁有序状态。结果表明,当外加磁场平行于四极$c$轴时,在有序相中出现了明显的变磁转变,而在横向上没有看到类似的特征,即,场被限制在$ab$平面内。这一发现阐明了$c$轴是该系统的易磁化方向。基于电输运和热容量的数据获得的Ce $_3$ PdIn $_{11}$,磁场-温度相图构建,这阐明了相当神秘的行为,在这种材料具有存在的第二和第一阶磁相变。
2019-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic pairing of two-dimensional Dirac fermions near the antiferromagnetic quantum critical point
二维狄拉克费米子受到两种类型的相互作用,即长程库仑相互作用和短程在位相互作用。前者诱导激子配对,如果它的强度$α$大于某个临界值$α_c$,而后者驱动反铁磁莫特转变时,它的强度$U$超过一个阈值$U_c$。在这里,我们研究的影响,这两个相互作用的激子配对的戴森-Schwinger方程的方法。我们发现弱的短程相互作用使临界值$α_c$增大。当$U$增加到接近$U_c$时,反铁磁序参量的量子涨落变得重要,并通过汤川耦合与狄拉克费米子相互作用。在同等对待库仑相互作用和汤川耦合相互作用后,我们发现,$α_c$大大增加为$U \rightarrow U_c$。因此,激子配对强烈抑制附近的反铁磁量子临界点。在$U$ - $α$平面上得到了一个全局相图,并说明激子绝缘相和反铁磁相被中间半金属相分隔开。这些结果提供了一个可能的解释之间的差异最近的理论进展激子间隙产生和现有的实验悬浮石墨烯。
2019-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic zero modes of Dirac fermions and competing singlet phases of antiferromagnetic order
在量子自旋系统中,单重态相经常在反铁磁序附近发展。当巡游费米子也存在时,这类问题的典型背景就出现了。在这项工作中,我们开发了一个理论框架,解决这种竞争秩序的巡回系统,描述了狄拉克费米子强耦合到O(3)非线性西格玛模型。我们专注于两个空间维度上,在无序的反铁磁秩序量子涨落的奇异隧穿事件也被称为(反)刺猬可以成核竞争的单态订单顺磁相。在非线性西格玛模型场中存在孤立的刺猬结构时,我们证明了当动态欧几里德狄拉克算子支持具有确定手征的费米子零模时,费米子行列式消失.这提供了用于抑制隧穿事件的拓扑机制。利用量子色动力学的方法,当反铁磁序参量场可以用一个由刺猬和反刺猬组成的稀气体来描述时,我们计算了磁量子相变附近的费米子行列式.我们展示了如何紧急单态顺序的精确性质是由相反的手征性,本地化的刺猬和antihedgehogs的动态费米子零模式之间的重叠。对于蜂窝晶格上的Kondo-Heisenberg模型,我们证明了自旋Peierls序和Kondo单态形成之间的竞争,从而阐明了它的全局相图。我们还讨论了其他物理问题,可以在这个一般框架内解决。
2016-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Behavior of the antiferromagnetic phase transition near the fermion condensation quantum phase transition in YbRh2Si2
YbRh_2Si_2在二级反铁磁(AF)相变时的低温比热测量表明,在T_N=72 mK处有一个尖锐的峰值.相应的临界指数α =0.38,与基于尺度不变性的二阶相变涨落理论(α =0.1)的结果有很大的不同。结果表明,在外加磁场作用下,二阶AF相变曲线在三临界点处转变为一阶AF相变曲线,从而违反了涨落理论的临界普适性。这种相变的变化是由费米子凝聚量子相变产生的。在三临界点附近,二级相变的朗道理论是适用的,并且给出α =1/2。我们证明,这个值的α是在很好的协议与比热测量。
2009-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism of Repulsively Interacting Fermions in a harmonic trap
本文提出了一种实空间Gutzwiller变分法,并将其应用于自旋为1/2的超冷费米子在光晶格中的排斥相互作用系统。利用实空间Gutzwiller变分方法,我们发现在正方晶格上自旋混合平衡的系统中,反铁磁要么以棋盘格的形式出现,要么形成一个环,并且在粒子密度接近1的区域反铁磁序是稳定的,这与最近用实空间动力学平均场论方法得到的结果是一致的.我们还研究了不平衡的情况,发现反铁磁序被抑制。
2009-11-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exotic superfluid states of lattice fermions in elongated traps
我们提出了具有细长陷阱的三维晶格中吸引相互作用费米子的实空间动力学平均场论计算。临界极化被发现是0.8,无论陷阱伸长率。在临界极化之下,我们发现了非常规的超流结构,其中极化超流和Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov型状态出现在整个核心区域。
2011-03-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity-induced antiferromagnetic order in Pauli-limited nodal superconductors: application to heavy fermion CeCoIn5
研究了重费米子CeCoIn 5在外加磁场作用下的巡游反铁磁性和节状$d$波超导共存相(Q相)的性质.我们解决的极小模型,其中包括$d$波超导性和潜在的磁关联在真实空间中阐明的结构的$Q$相在存在一个外部施加的磁场。我们进一步关注磁性杂质的作用,并表明它们在较低的磁场下使Q相成核。我们最重要的发现是,即使在零外加磁场,稀磁杂质合作通过RKKY交换相互作用,产生一个远程有序共存状态相同的Q相。这一结果与最近的中子散射测量结果一致[S. Raymond等人,日本物理学会{ \bf 83},013707(2014)]。
2015-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-dimensional antiferromagnetic fluctuations in the heavy-fermion paramagnetic ladder UTe$_2$
在超导温度以上的重费米子顺磁UTe $_2$单晶上进行了非弹性中子散射测量。我们证实了与无公度波矢$\mathbf{k}_1=(0,0.57,0)$的反铁磁波动的存在。一个准弹性信号被发现,其动量转移的依赖性是兼容的波动的磁矩$μ\parallel\mathbf{a}$,与正弦波调制的波矢量$\mathbf{k}_1$和在最近的U原子上的相位时刻。低维的磁涨落,梯形结构的后果,是由沿方向$\mathbf{c}$弱相关表示。这些波动饱和温度低于$T_1^*\simeq15$ ~K,在热力学,电输运和核磁共振测量中观察到的异常可能的关系。铁磁波动的情况下或弱点,在我们的数据收集温度下降到2.1 K和能量转移从0.6至7.5毫电子伏,强调。这些结果构成的磁介导的超导性在UTe $_2$模型的约束。
2021-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional Massless Dirac Fermions in Antiferromagnetic AFe2As2 (A = Ba, Sr)
本文报道了砷化铁超导体的两种代表性母体化合物AFe $_{2}$ As $_{2}$(A = Ba,Sr)在磁场(B)达17.5T下的红外光谱研究。在这两个母体化合物的反铁磁态中观察到朗道能级之间的光学跃迁。我们观察到LL跃迁能量与$\sqrt{B}$的依赖关系,在跃迁能量和能量比的线性外推下,零能量拦截在B = 0 T处($\sim$ 2.4)之间观察到的LL跃迁,结合二维(2D)动量空间中的线性带色散,通过理论计算获得,证明了反铁磁BaFe $_{2}$ As $_{2}$中存在无质量狄拉克费米子。更重要的是,所观察到的零LL相关的吸收特征的优势和沿动量方向具有极弱色散的计算带$k_{z}$表明,BaFe $_{2}$ As $_{2}$中的无质量狄拉克费米子是2D的。此外,我们还发现锶原子完全取代BaFe $_{2}$ As $_{2}$中的钡原子不仅保持了体系中的二维无质量Dirac费米子,而且提高了它们的费米速度,这支持了铁砷化物母体化合物中Dirac点受到拓扑保护的观点.
2017-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
DMFT vs Second Order Perturbation Theory for the Trapped 2D Hubbard-Antiferromagnet
在最近的超冷原子气体研究文献中,二维系统的计算通常是在动力学平均场论(DMFT)近似下进行的。在本文中,我们比较DMFT和一个完全二维的,自洽的二阶微扰理论的弱相互作用在排斥费米-哈伯德模型。我们调查的量子和空间波动的作用时,系统是在反铁磁相,并发现,虽然量子波动降低了序参量和临界温度急剧,空间波动只发挥显着的作用时,系统发生相变,或在相边界的陷阱。我们由此得出结论,DMFT是一个很好的近似的反铁磁费米-哈伯德模型的实验相关的系统尺寸。
2011-04-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Hall Transition near a Fermion Feshbach Resonance in a Rotating Trap
我们考虑两个物种的费米子在一个旋转的陷阱,通过s波费什巴赫共振相互作用,在总朗道能级填充因子2(或一个为每个物种)。研究表明,随着对相互作用强度的增加,系统经历了从费米子整数量子Hall态到玻色子分数量子Hall态的量子相变,相变发生在共振附近.跃迁的有效场论被证明是一个耦合到陈-西蒙斯规范场的(出射)无质量相对论玻色子场,耦合产生出射粒子的半离子统计。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Néel transition of lattice fermions in a harmonic trap: a real-space DMFT study
在实空间推广的动力学平均场论(DMFT)中,研究了立方光晶格中具有排斥相互作用的简谐囚禁超冷费米子系统的磁有序跃迁。使用量子Monte Carlo杂质求解器,我们建立了反铁磁相关的信号,在强耦合,由增强的双重占有。该特征可通过实验直接获得,并且在长程序的临界温度以上应可观察到。维度方面看起来不像天真地预期的那么相关。
2010-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Antiferromagnetic, metal-insulator, and superconducting phase transitions in underdoped cuprates: Slave-fermion t-J model in the hopping expansion
本文用强关联电子的正则模型t-J模型研究了有限温度下三维掺杂反铁磁体系统。我们采用电子的从费米子表示,其中电子被描述为一个带电的自旋holon和一个不带电的自旋的复合物。我们引入了两种U(1)规范场作为辅助场,一种描述反铁磁最近邻自旋对的共振价键,另一种描述铁磁沟道中空穴和自旋子的最近邻跳跃振幅.为了进行数值研究的系统,我们整合出的费米子holon场通过使用的跳跃振幅的幂的跳跃展开,这是合法的区域内和附近的绝缘相。所得到的有效模型用玻色自旋子和两个U(1)规范场以及空穴对的集体场来描述。我们用蒙特卡罗模拟研究了这个模型,计算了比热、自旋关联函数和瞬子密度。我们得到了一个在空穴浓度-温度平面上的相图,这与最近观察到的干净和均匀的欠掺杂样品相一致。
2010-07-24 cond-mat.str-el hep-lat