Dynamical mean-field theory for quantum spin systems: Test of solutions for magnetically ordered states
将自旋形式的动力学平均场论推广到海森堡模型中的磁有序态.自洽方程的求解与高数值精度的连续时间量子Monte Carlo与玻色子浴耦合到自旋。所得溶液通过已知的物理性质进行严格测试。与平均场论相反,在相变温度附近出现了软顺磁子。此外,Nambu-Goldstone模式(磁振子)在铁磁相的再现相当不错。然而,反铁磁振子有一个能隙,这与南武-戈德斯通定理相矛盾。这种失败的起源进行了讨论,在连接与人工一阶性质的过渡。
2013-08-01 cond-mat.str-el
Magnetic properties of a Kondo insulator with RKKY interaction: Extended dynamical mean field study
研究了在磁场存在下,局域f自旋之间存在Heisenberg型RKKY交换耦合的Kondo晶格模型.利用推广的动力学平均场论结合非交叉近似,研究了近藤绝缘相的单粒子谱函数和动力学自旋关联函数.结果表明,磁场和RKKY交换相互作用都引起了反铁磁序的不稳定性,并伴随着横向自旋涨落的增强,在系统接近量子临界点时产生了强的准粒子重整化.这导致了一种倾向,以保持近藤绝缘间隙相当大的领域。
2005-03-09 cond-mat.str-el
Transition temperature of ferromagnetic semiconductors: a dynamical mean field study
我们制定了一个理论的掺杂磁性半导体,如Ga $_{1-x}$ Mn $_x$ As已引起最近的注意,因为它们可能用于自旋电子学应用。我们解决的理论在动力学平均场近似找到磁转变温度$T_c$作为磁耦合强度$J$和载流子密度$n$的函数。我们发现,$T_c$是由载流子密度和磁耦合之间的微妙的相互作用。
2001-06-22 cond-mat.str-el
Single-particle spectra and magnetic susceptibility in the Emery model: a dynamical mean-field perspective
本文利用动力学平均场理论研究三带Emery模型,发现其多轨道特性引入有效非局域关联,导致磁化率非居里型温度依赖并捕捉到氧-铜单重态涨落,但未能描述赝能隙的光谱特征。
2025-02-28 cond-mat.str-el
$α-γ$ transition in cerium: magnetic form factor and dynamic magnetic susceptibility in dynamical mean-field theory
元素铈相的性质,经历一个isostructural体积塌陷过渡,不能理解使用传统的固态概念。利用密度泛函理论和动力学平均场论相结合的方法,我们研究了$α$和$γ$相的磁性.我们计算的磁性形状因子,并表明,它是非常接近自由离子的行为,在本地时刻$γ$阶段,以及更多的巡回$α$阶段,与中子散射实验。与此形成鲜明对比的是,这两个阶段的动态局部磁化率是惊人的不同。在$γ$相中,由于局部磁矩形成和因此的低近藤温度而导致的尖锐低能峰主导光谱。在$α$相中,可以识别两个宽峰,第一个是由于Kondo筛选,第二个是由于Hund偶联。这表明杂化在铈的$α-γ$转变中起着中心作用,并且从磁性的观点来看,$4f$电子在两个相中都是强相关的。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Phase Diagram of a Model for Diluted Magnetic Semiconductors Beyond Mean-Field Approximations
本文对稀磁半导体(DMS)的晶格自旋费米子模型进行了数值研究,改进了以往的平均场(MF)近似。居里温度得到不同的Mn自旋x和空穴n密度,和杂质空穴交换J的跳跃幅度t的单位。在巡回和本地化的运营商之间的微妙的中间政权的最佳值。我们的主要结果是居里温度在大J/t的行为,观察到一个“集群”的状态和铁磁性被抑制。DMS和锰氧化物之间的正式类比进行了讨论。
2002-08-19 cond-mat.str-el
Magnetic response of the J1-J2 spin Hamiltonian from classical Monte Carlo and Schwinger boson mean field theory
利用经典的Monte Carlo和Schwinger玻色子平均场论,在0 \le 2 J2/J1 \le 2的参数范围内,分析了反铁磁J1-J2自旋哈密顿量在几种势序波矢(0,0),(π,0)和(π,π)下的磁化率.当2J_2/J_1充分远离临界点2J_2/J_1=1时,我们发现在两种计算方案中,均匀磁化率都呈现出近似线性的T行为,并一直延伸到J_1温标。随着接近临界点,线性温度依赖性的窗口减小。
2009-04-24 cond-mat.str-el
Magnetic Compton profiles of Ni beyond the one-particle picture: numerically exact and perturbative solvers of dynamical mean-field theory
我们计算了磁康普顿轮廓(MCPs)的Ni使用密度泛函理论补充内处理的动态平均场论(DMFT)的电子关联。我们提出的理论和实验MCP之间的比较。理论MCP的计算使用KKR方法与微扰自旋极化T矩阵波动交换近似DMFT求解器,以及与全势线性增广平面波方法与数值精确的连续时间量子Monte Carlo DMFT求解器。我们发现,总磁矩的原子内库仑排斥$U$,这也反映在相应的MCP减少。在实验测量中获得的总磁矩可以由$U$的中间值再现。谱函数表明,相对于密度泛函理论计算,少数X $_2$费米表面口袋收缩并变浅。
2021-05-13 cond-mat.str-el
A Critical Analysis of the Mean-Field Approximation for the Calculation of the Magnetic Moment in the Friedel-Anderson Impurity Model
指出平均场论计算Friedel-Anderson杂质的磁矩是不可靠的。在旋转Hilbert空间中给出了一类近似解,其中包含了平均场解作为元素,并对其进行了优化。最佳状态具有比平均场解低得多的能量,并且需要几乎两倍的库仑交换U才能变成磁性。由于大多数磁性杂质的磁矩计算,例如自旋-密度泛函理论,使用平均场近似的结果磁矩必须严格重新检查。(出版后的参考文献可在“http://physics.usc.edu/~bergmann/“上找到)PACS:75.20.Hr
2005-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical Mean Field Theory of the Antiferromagnetic Metal to Antiferromagnetic Insulator Transition
利用动力学平均场论和精确对角化方法研究了反铁磁金属到反铁磁绝缘体的相互作用。我们发现两个定性不同的行为取决于磁相关的程度。对于强关联和磁阻挫,跃迁可以用重整化的斯莱特理论来描述,其中连续的能隙闭合由磁性驱动,但强烈地被关联重整化。对于弱的磁关联,过渡是弱的一级。
1998-12-03 cond-mat.str-el
Weak-coupling Mean-field Theory of Magnetic Properties of NiGa$_2$S$_4$
本文报道了三角形晶格NiGa $_2$ S $_4$的平均场理论研究。具体地说,螺旋平均场论适用于一个17带$d$ - $p$模型构造的最大本地化Wannier函数。我们的巡回模型的方法表明,最稳定的螺旋磁状态附近的有序矢量${\bf Q}=(0.15,0.15,0)$,与中子散射实验一致,当我们假设镍网站库仑相互作用不是那么强($U \approx 2$ eV)。为了映射到经典的海森堡自旋模型,我们从平均场结果估计自旋交换相互作用,并发现最近邻交换是铁磁性的,并且是最大的(大于第三个最近邻交换,与早期研究相反)。我们还计算了动态自旋相关函数$S({\bf q}, ω)$,使用相同的模型内的随机相位近似(RPA)。计算得到的$S({\bf q}, ω)$具有与传统自旋波激发完全不同的光谱结构。
2020-01-06 cond-mat.str-el
Determination of the magnetic structure of CePt$_2$In$_7$ by means of neutron diffraction
用中子衍射方法测定了重费米子反铁磁体CePt $_2$ In $_7$的磁结构。我们发现了一个磁波矢$\mathbf{q}_M = (1/2,1/2,1/2)$,它在$T_N =$ 5.5 K以下与温度无关.在2 K时,Ce离子的交错矩为0.45(1)$μ_B$。在四面体基面中的最近邻矩是反铁磁排列的。力矩沿$c$轴从一个CeIn $_3$平面到另一个平面旋转90 $^\circ$。一个弱得多的卫星峰与无公度磁波矢量$\mathbf{q}_M = (1/2,1/2,0.47)$似乎在低温发展。然而,到目前为止,现有的实验数据还不足以得出一个明确的结论,在这种材料中可能共存的相称和不相称的磁性结构。
2017-03-30 cond-mat.str-el
Magnetic exchange and susceptibilities in fcc iron: A supercell dynamical mean-field theory study
采用密度泛函理论和超原胞动力学平均场论(DFT+DMFT)相结合的方法研究了顺磁性面心立方铁的磁化率和磁交换对动量和温度的依赖关系.我们发现,在协议与实验结果的反铁磁相关波矢量接近$(0,0,2π)$占主导地位,在低温下(如以前也得到理论),而反铁磁和铁磁相关密切竞争的温度$T\sim 1000$ K,其中$γ$ -铁存在于自然界。逆交错磁化率在低温下具有线性温度依赖性,具有负Weiss温度$θ_{\rm stagg} \approx -340$ K;逆局部磁化率在不太低的温度下也是线性的,显示出良好形成的局部矩。磁交换分析表明,前两个配位球的贡献占主导地位。在协议的磁化率的分析,最近邻交换被发现是反铁磁在低温下,而在$α$ - $γ$结构相变的温度下,其绝对值变小,系统出现在边界之间的制度与最强的反铁磁和铁磁相关。
2018-07-26 cond-mat.str-el
Dynamical mean-field theory of indirect magnetic exchange
为了分析金属表面上多个磁性吸附原子之间和复杂磁性纳米结构之间的间接磁交换所产生的物理性质,动力学平均场论(R-DMFT)的实空间扩展显得很有吸引力,因为它可以应用于几乎任意几何形状和复杂性的系统。虽然R-DMFT精确地描述了单个吸附原子的近藤效应,但间接磁交换(RKKY)仅在近似水平上考虑。在这里,我们考虑一个简化的模型系统,由两个磁性哈伯德网站(“吸附原子”)与非相互作用的紧密结合链(“基板表面”)杂交。这两个杂质安德森模型结合了近藤效应和间接交换之间的竞争,但服从于通过密度矩阵重整化群(DMRG)的精确数值解。在半填充和零温度下的粒子-空穴对称模型用于基准R-DMFT结果的两个吸附原子之间的磁耦合和在衬底中诱导的磁性。特别是,依赖于本地adatom和非本地adatom-adatom的静态磁化率,以及基板上的吸附原子之间的距离和它们与基板的耦合强度的磁响应进行了研究。我们发现,即使在RKKY交换和近藤效应之间的竞争的微妙细节上,与DMRG数据也非常一致,但R-DMFT也完全失败,这取决于所考虑的参数制度。使用Lanczos方法作为杂质求解器进行R-DMFT计算。随着实空间扩展的两个站点的DMFT,我们还基准简化的R-DMFT变体。
2012-08-24 cond-mat.str-el
Impact of magnetic frustration on the Mott transition within a slave-boson mean-field theory
利用从玻色子平均场论研究了顺磁金属-反铁磁金属和反铁磁金属-反铁磁绝缘体的相变。为此,我们讨论了半满哈伯德模型的基态作为t '/t和关联强度U的函数,其中t和t'分别是最近邻和次最近邻之间的跳跃幅度.在临界U_{MIT}处的金属-绝缘体转变对于小的磁阻挫水平(t '/t<0.06)是二阶的,并且对于大的磁阻挫水平(t'/t>0.06)是一阶的。绝缘体总是反铁磁有序的,而金属表现出从顺磁到反铁磁状态的二阶跃迁高达t '/t=0.14,随着U的增加。我们还将这些结果与Hartree-Fock近似下的结果进行了对比。
2000-01-18 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of interacting nanoparticle systems under the mean field model
利用蒙特卡罗模拟研究了具有竞争偶极相互作用和铁磁交换耦合的无序各向异性磁性纳米颗粒体系。超自旋玻璃(SSG)和超铁磁(SFM)的行为被发现在低温下取决于相互作用。在平均场近似下,根据自发磁化和弛豫过程,提出了居里-外斯温度TCW = 0作为SSG系统和SFM系统之间的相界.绘制了磁相图。
2011-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Mean-field solution of the Hubbard model: the magnetic phase diagram
本论文是根据我们在凝聚态物理研究生讲座的内容撰写的。我们发现,平均场解的哈伯德模型是一个很好的工具,以刺激学生的反思对现实的磁相互作用的处理。我们展示了详细的分析和数值计算如何找到一个正方形晶格模型的平均场解。然后,我们解释的物理意义的基态磁相图中的电子密度和库仑排斥和电子结构带宽之间的比率。
2014-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Failure of the mean-field description of magnetic fluctuations in the superconducting quantum dot
针对连接超导引线的相互作用量子点,研究证明非零温度下静态平均场近似因磁涨落的动力学修正而失效,并揭示自旋对称态不稳定及零磁场的弱极限性质。
2021-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface magnetic phase transition of the double-exchange ferromagnet: Schwinger-boson mean-field study
用Schwinger-boson平均场方法研究了金属锰氧化物双交换模型的表面磁性相变。确定了大约三个单胞宽的表面层。当温度升高时,这些层中的磁矩比块体中的降低更快。这种行为与实验观察结果一致。我们还讨论了这种行为的含义上的隧道磁电阻效应使用锰氧化物和磁电阻效应附近的体居里温度的可能改善。
2009-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Linear-Temperature Dependence of Static Magnetic Susceptibility in LaFeAsO from Dynamical Mean-Field Theory
本文报道了用LDA+DMFT(局域密度近似与动态平均场论相结合的方法)计算母超导体LaFeAsO顺磁相磁性的结果。计算出的均匀磁化率在中间温度下与实验数据呈线性关系。对于高温($>$ 1000 K)计算表明饱和,然后磁化率随温度降低。均匀磁化率对温度依赖性的贡献是强烈依赖于轨道的。这与费米能级附近的轨道分辨谱函数的形式有关,其中一些轨道具有强烈的温度依赖性窄峰。我们的研究结果表明,在磷属元素化物超导体的静态磁化率的线性温度依赖性,可以复制,而不会引起反铁磁波动。
2010-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High pressure magnetic state of MnP probed by means of muon-spin rotation
我们报告了一个详细的$μ$ SR研究的压力演化的磁性顺序在锰基磷属元素化物MnP,最近已被发现进行超导转变的压力下,一旦磁基态被抑制。使用μ子作为体积敏感的局部磁探针,我们确定了铁磁状态以及两个无公度螺旋状态(与传播矢量${\bf Q}$沿晶体$c-$和$b-$方向对齐,分别),通过一阶相变作为压力和温度的函数相互转化。我们的数据似乎支持的磁状态,超导性的发展在较高的压力是一个不相称的螺旋相。
2016-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The magnetic behaviour of Dy$_2$Ir$_2$O$_7$ -- beyond the mean field approximation
采用CsCl助熔剂法合成了一种铱酸烧绿石Dy $_2$ Ir $_2$ O $_7$,并通过比热和磁化强度的测量研究了其磁性.低温行为被证实是与以前发表的结果一致,而高温数据和他们的分析是第一次。在128 K时,在零场冷却和场冷却制度下测量的磁化强度的分叉与指向铱亚晶格的有序的比热中的异常的发生相吻合。此外,我们的高温磁化强度和比热数据解释的框架内先前确定的晶场计划为Dy $_2$ Ir $_2$ O $_7$。计算和实验数据之间的差异,表示为20 K比热异常,表明所研究的铱酸盐的行为超出了平均场近似。这与其余的重稀土烧绿石铱酸盐形成对比,其中平均场近似构成了足够的描述。
2020-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Order Driven Topological Transition in the Haldane-Hubbard Model
在这封信中,我们研究了具有半填充的在位排斥相互作用的Halflit模型。我们发现,磁序的平均场哈密顿量,有效地修改参数的Halfen-Hamiltonian,如亚晶格的能量差和相位在下一个最近的跳跃。随着相互作用的增加,磁序的增加对应于改变这些参数,从而驱动拓扑转变。在平均场水平,一种情况是磁序不断增加,不可避免地,费米子间隙关闭在拓扑转变点与非零磁序。在平均场之外,由自旋波涨落介导的费米子之间的相互作用可以进一步打开能隙,呈现一阶跃迁。另一种情况是在平均场水平上的一阶跃迁,在此过程中,倾斜的磁序不连续地发展,避免了费米子能隙的闭合。我们发现这两种情况都存在于Haldaugh-哈伯德模型的相图中。我们的预言与最近在冷原子系统中实现的Halfton模型有关。
2015-01-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The phase diagram and the structure of CDW state in high magnetic field in quasi-1D materials: mean-field approach
发展了磁场中电荷密度波(CDW)态的平均场论,研究了该态在转变温度以下的性质。结果表明,在强磁场中,波矢移动的CDW态(CDW $_x$相)在相图的大部分区域至少具有双次谐波调制。在完全嵌套情况下,波矢移动的单谐CDW态只存在于三临界点附近的一个很窄的区域,那里的涨落很强。我们表明,从CDW $_0$到CDW $_x$状态的过渡低于临界温度是伴随着一个跳跃的CDW序参量和波矢,而不是由他们的连续增加。这意味着这些CDW状态之间的一阶过渡,并解释了在许多实验中伴随这种过渡的强滞后。我们研究如何在不完美的嵌套的情况下的相图的变化。
2005-05-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic excitations in La-based cuprate superconductors: slave-boson mean-field analysis of the two-dimensional t-J model
最近的非弹性中子散射实验的启发,以高能量区域的La为基础的铜氧化物,我们计算(q,ω)地图的虚部的动态磁化率chi(q,ω)在从玻色子平均场近似的二维t-J模型。虽然强谱权重出现在不相称的位置处,即在q_neq_Q =(pi,pi)处,但是对于低能量,不相称的信号随着ω的增加而分散,并且最终在特定能量ω = ω_Q处合并成相称的信号。这些特征在d波配对状态和正常状态中都可以看到。特别是,在正常状态下低于ω_Q的无公度信号是由于费米表面几何形状,这是我们预期的镧基铜氧化物,因为倾向于d波型费米表面变形。在Ω_Q以上,强信号似乎追踪向上色散,特别是对于d波配对状态中的低掺杂率,而通常在正常状态中在q=Q附近获得宽光谱权重。因此,在镧基铜酸盐的磁激发的显着特点,自然捕获的粒子空穴激发。通过与YBa_2Cu_3O_y磁激发的比较,讨论了对高温铜酸盐磁激发的整体理解。
2006-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hubbard pair cluster in the external fields. Studies of the magnetic properties
本文用严格对角化的哈密顿量方法研究了外电场和磁场作用下的两格点Hubbard团簇的磁性。采用巨正则系综的形式。研究了相图、在位磁化强度、自旋-自旋关联、平均占据数和跳跃能,并以图形说明。温度,平均电子浓度,库仑$U$参数和外部场的影响的数量上的利益。特别是在临界磁场附近发现了磁化强度和关联函数随温度变化的反常行为,并证明了外场的磁化翻转效应。
2018-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el