Amplification of the diamagnetic response in small Hubbard rings
本文研究了具有$3\leq N\leq 6$位点和$N_{e}<2N$电子的小的离散环的电输运性质,它可以看作是真实芳香分子的简化版本。特别是,有六个位置和六个电子的环是我们苯分子的原型。已知哈伯德模型本身不能解释芳族分子的抗磁化率的各向异性,当芳族分子受到垂直于其基面的外部磁场时观察到该各向异性。因此,我们提出了一个扩展的哈伯德模型,一个特设的额外的相互作用项,两个可调参数。我们的研究结果表明,这种扩展的哈伯德模型是能够放大的持续电流建立在我们的环的基态,而且,促进了磁化率各向异性的增强取决于可调参数的调谐。特别是,对于苯分子的原型,我们恢复了该分子测量的抗磁各向异性的数量级。
2016-07-25 cond-mat.str-el
Spin-phonon interaction induces tunnel splitting in single-molecule magnets
磁化的量子隧穿是使用单分子磁体(SMM)作为下一代存储设备的基本组成部分的主要障碍。在这种情况下,声子通常只被认为(微扰)作为扰动,促进自旋系统穿越各向异性势垒。在这里,我们证明了声子诱导隧道分裂的地面偶极子,然后减少所需的双稳态由于朗道-齐纳隧道的磁化的能力。有害的是那些修改自旋哈密顿量的声子,从而破坏了它关于场轴的旋转对称性。在我们的计算中,我们对待自旋和声子在同一个基础上进行量子计算的哈密顿量的单各向异性张量耦合到谐振子。
2020-04-24 cond-mat.str-el
Interaction of spin and vibrations in transport through single-molecule magnets
我们研究了线性电子输运通过单分子磁体(SMM)和它的各向异性自旋与分子的量子化振动畸变的相互作用。我们发现,尽管存在纵向各向异性势垒和较小的横向各向异性,振动涨落仍然可以诱导量子自旋隧穿(QST)和QST-近藤效应。自旋散射、QST和分子振动的相互作用可以强烈地增强近藤效应,并引起振动近藤边带的异常磁场依赖性。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic properties in the metallic magnets with large anisotropy
本文研究了金属磁体的低温性质,考虑了巡游电子介导的铁磁性。应用蒙特卡罗模拟,对扩展的双交换模型,讨论了金属磁体的再取向相变和各向异性场。
2018-07-04 cond-mat.str-el
Quantitative model for anisotropy and reorientation thickness of the magnetic moment in thin epitaxially strained metal films
本文提出了一个计算应变外延金属薄膜临界厚度的定量数学模型,在该厚度下,磁矩经历了从面内磁各向异性到垂直磁各向异性的重取向。该模型是基于最小的磁各向异性能量相对于取向的磁矩的膜。磁各向异性能量被认为是形状各向异性、磁晶各向异性和磁弹性各向异性的总和,后两种各向异性表现为恒定的表面和可变的体积贡献。除了各向异性材料常数,很容易从文献中获得,只需要有关的信息的应变在膜的磁弹性各向异性能量的测定。应用的外延贝恩路径允许表达在薄膜中的应变的衬底晶格常数和薄膜晶格参数,从而获得一个近似的封闭表达式的晶格失配方面的重取向厚度。该模型能以惊人的精度预测临界自旋重取向转变厚度。
2011-06-09 cond-mat.str-el
Skyrmion crystals in centrosymmetric triangular magnets under hexagonal and trigonal single-ion anisotropy
我们从理论上报告了在六方和三方单离子各向异性下,中心对称磁体中Skyrmion晶体的不稳定性。通过模拟退火,得到了一个最小自旋模型与晶体相关的单离子各向异性的三角形晶格上。通过系统地改变外加磁场和单离子各向异性的幅值,在六种不同的单离子各向异性存在下构建磁相图,我们发现六方和三角单离子各向异性成为依赖于磁场方向的skyrmion晶体的源。结果表明,Skyrmion晶体在面外磁场作用下由单轴型或三角型单离子各向异性稳定,而在面内磁场作用下由六边形型面内单离子各向异性稳定.我们还发现了各种多- $Q$自旋态依赖于类型的单离子各向异性。
2022-02-25 cond-mat.str-el
"Switching" of Magnetic Anisotropy in a fcc Antiferromagnet with Direction-Dependent Interactions
方向相关的各向异性交换是强自旋轨道耦合磁性系统的共同特征。在这里,我们研究了这种交换对宏观磁各向异性的面心立方模型的影响。通过几种理论技术,我们表明,无论是在顺磁相和有序相,磁各向异性引起的波动。此外,顺磁相和有序相的磁各向异性不同:在顺磁相中,磁化率沿$\langle111\rangle$方向最大,而有序相中的磁矩沿$\langle110\rangle$或$\langle100\rangle$方向取向。我们认为,这种“各向异性切换”可以是一个共同的特点,强自旋轨道耦合磁体。
2015-04-28 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy in uranium monosulfide, probed by the magnetic torque measurements
我们研究了一硫化铀(US)单晶中的磁矩,以探索这种材料的磁各向异性。一硫化铀以NaCl型立方晶体结构结晶,并表现出立方系统中观察到的最大磁晶各向异性。通过进行详细的扭矩测量,我们观察到一个强烈的各向异性行为的顺磁相由于晶体缺陷和四极对相互作用。我们的研究还证实了存在一个大的各向异性的铁磁状态的美国系统与<100>,<111>和<110>方向是硬,容易,和中间轴,分别。此外,在顺磁相的各向异性表现出类似的特性,在铁磁相观察到的各向异性,其特征在于由第二和第四秩磁化率项。这种在顺磁相和铁磁相的各向异性行为的相似性是该系统中强磁弹性性质的结果,这可能导致菱面体结构畸变,不仅在铁磁相中,而且在顺磁相中(由外加磁场诱导)。
2021-06-23 cond-mat.str-el
Single-ion and exchange anisotropy effects and multiferroic behavior in high-symmetry tetramer single molecule magnets
我们研究了具有$T_d$、$D_{4h}$、$D_{2d}$、$C_{4h}$、$C_{4v}$或$S_4$离子点群对称性的等自旋$s_1$四聚体单分子磁体中的单离子和交换各向异性效应。我们首先在适当的局部坐标中写出群不变的二次单离子和对称各向异性交换哈密顿量。然后,我们在分子或实验室表示中重写这些局部哈密顿量,以及Dzyaloshinskiii-Moriay(DM)和各向同性海森堡,双二次和三中心四次哈密顿量。使用我们的确切的,紧凑的单离子自旋矩阵元素的形式,我们评估的本征态能量解析到第一阶的微观各向异性相互作用,对应于强交换限制,并提供表格的简单公式的最低四个本征态流形的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)四聚体的能量与任意$s_1$。对于AFM四聚体,我们说明了$s_1=1/2,1,3/2$的一阶水平交叉诱导,并获得了初步估计的微观参数在Ni $_4$从一个适合的磁化数据。精确的热力学,电子顺磁共振吸收和非弹性中子散射截面的解析表达式给出,允许从FM四聚体的第二激发态流形的微观各向异性相互作用的三个确定。我们还预测,四聚体的对称性$S_4$和$D_{2d}$应表现出DM相互作用和多铁性状态,并说明我们的预测$s_1=1/2, 1$。
2008-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single-ion versus two-ion anisotropy in magnetic compounds: A neutron scattering study
各向异性效应可以显著地控制或改变磁系统的基态性质。然而,可能的各向异性项的起源和相对重要性很难通过实验进行评估,而且往往含糊不清。在这里,我们提出了一种技术,它允许一个非常直接的单离子和双离子各向异性效应之间的区别。该方法是基于高分辨率的中子能谱调查的磁性集群激发。这以混合化合物CsMnxMg 1-xBr 3(0.05 \leqx \leq 0.40)中的锰二聚体和四聚体为例。我们的实验提供了证据,为占主导地位的双线性交换相互作用的3%的顺序明显的各向异性,各向异性是由单离子项为主。磁簇激发的详细表征提供了一种方便的方法来解开任何磁性材料中的各向异性效应。
2011-06-03 cond-mat.str-el
Spin-Orbit-Induced Magnetic Anisotropy for Impurities in Metallic Samples I. Surface Anisotropy
最近的近藤电阻率的测量在薄膜和电线,其中的近藤振幅被抑制较薄的样品的动机,磁性杂质的表面各向异性进行了研究。这种各向异性是在除了与杂质的交换相互作用之外,弹道区域中杂质周围的传导电子还存在强的自旋-轨道相互作用的情况下发展的。磁性杂质附近的不对称性表现出各向异性轴$n$,在平面的情况下,该各向异性轴垂直于该表面。自旋$S$的各向异性能为$ΔE=K_d (nS)^2$,各向异性常数$K_d$与从表面测量的距离$d$和$K_d>0$成反比。因此,在低温下,自旋被冻结在最低能量的单线态或双线态。各向异性对电阻率影响是下面论文(第二部分)的主题。
1997-07-29 cond-mat.str-el
Quantum Transport Through a Stretched Spin--1 Molecule
我们分析了自旋为1的模型分子中的电子输运随温度、磁场和偏压的变化。我们考虑磁各向异性的影响,这可以通过拉伸分子实验产生。在实验相关制度的未拉伸分子的电导达到unitary极限的欠屏蔽自旋-1近藤效应在低温下。磁各向异性在剩余的自旋1/2和奇异密度的准粒子之间产生反铁磁耦合,产生第二近藤效应和降低的电导。这些结果解释了最近在自旋1分子中的测量结果[Science 328 1370(2010)]。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin amplification, reading, and writing in transport through anisotropic magnetic molecules
从理论上研究了弱耦合磁性分子与金属导线的非弹性输运。我们考虑的动态过程是相关的写入,存储和读取自旋信息的分子存储器设备。磁各向异性被发现是至关重要的慢自旋弛豫。在各向异性的存在下,我们发现巨大的自旋放大:如果偏置电压施加到自旋极化状态下制备的分子上,则在引线中积累的自旋可以以特征能量除以温度的指数方式变大。对于一个铁磁性和一个顺磁性引线,即使在没有磁场的情况下,也可以通过施加偏置电压来反转分子自旋。根据我们的研究结果,我们提出了读取和写入自旋信息的方案。
2006-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic Fermi liquid theory of the ultra cold fermionic polar molecules: Landau parameters and collective modes
利用微扰方法研究了具有显式偶极各向异性的冷原子偶极费米气体的费米液体性质。由于明显的偶极各向异性,费米表面在三维中表现出$d_{r^2-3z^2}$型的畸变,在二维中表现出$d_{x^2-y^2}$型的畸变。费米子自能、有效质量和费米子速度在Hartree-Fock能级上与相互作用强度成正比地发展出相同的各向异性。各向同性费米液体中的朗道相互作用参数变成偶极费米液体中的三对角朗道相互作用矩阵,重新正规化了热力学极化率。当偶极相互作用强度较大时,费米面沿垂直于偶极取向的方向坍缩。动态集体零声模式表现出各向异性色散,最大声速沿极向传播。类似地,纵向p波通道自旋模式在多组分偶极系统中变成具有各向异性色散的传播模式。
2010-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Single-ion and exchange anisotropy in high-symmetry tetramer single molecule magnets
对于具有离子点群$g=T_d, D_{4h}, D_{2d}, C_{4h}, C_{4v}$和$S_4$的等自旋$s_1$四聚体单分子磁体,我们使用各自的局部轴向和方位角矢量群写出群不变单离子、Dzaloshinskiii-Moriya和对称各向异性近邻和次近邻交换哈密顿量。各向异性交换重正化近邻和次近邻各向同性交换相互作用是$\tilde{J}_g$和$\tilde{J}_g'$。使用我们的确切的,紧凑的单离子矩阵元素的形式,我们评估的本征态的完整的哈密顿量的第一顺序在各种相互作用。有两种类型的铁磁(FM)和反铁磁(AFM)四聚体。在I型$\tilde{J}_g'-\tilde{J}_g>0$中,四聚体在低温下充当具有最大对量子数$s_{13}=s_{24}=2s_1$的两个二聚体。具有$\tilde{J}_g'-\tilde{J}_g<0$的II型四聚体在低温下具有最小值的对量子数$s_{13}$和$s_{24}$。对于I型和II型AFM四聚体,我们评估的一阶水平交叉诱导解析任意$s_1$,并说明结果为$s_1=1/2, 1, 3/2$。给出了热力学、电子顺磁共振(EPR)吸收和中子非弹性散射截面的精确Hartree表达式。给出了利用EPR提取I型和II型四聚体有效微观参数的方法。
2006-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic Origins of Magnetic Anisotropy in Ru-substituted Manganite Films
Ru掺杂锰ite薄膜中磁各向异性的原子起源研究揭示了Ru单离子各向异性和Ru-Mn反铁磁耦合对磁性的影响,为设计先进磁性材料提供新方向。
2025-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoresistance and magnetic anisotropy in La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_{3-δ}$ film
研究了脉冲激光沉积法在LaAlO $_3$衬底上生长的La $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ CoO $_{3-δ}$薄膜的磁性和输运性质。的属性被发现的磁各向异性和不均匀性的综合影响的影响。磁电阻各向异性由薄膜-衬底晶格相互作用引起的形状各向异性和应变感生磁各向异性决定。温度驱动的自旋重取向过渡从平面外的有序状态在低温下的平面内的有序状态在高温下作为上述各向异性源之间的竞争的结果的指示被发现。
2002-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bubble and Skyrmion Crystals in Frustrated Magnets with Easy-Axis Anisotropy
我们澄清了出现多个${\bf Q}$结构的晶格和易轴自旋各向异性的阻挫磁体的条件。通过考虑磁体的交换相互作用在动量空间中具有多个全局最小值,我们发现,这两种类型的各向异性稳定三重${\bf Q}$秩序。适度的各向异性导致磁场诱导的skyrmion晶体,其演化成气泡晶体以增加空间或自旋各向异性。气泡晶体表现出准连续的(魔鬼的楼梯)温度依赖的有序波矢,阻挫交换和强易轴各向异性之间的竞争的特点。
2016-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exotic magnetic anisotropy near digitized dimensional Mott boundary
本研究通过人工超晶格调控层间耦合,在数字维度莫特边界实现磁各向异性调制,为莫特电子学与自旋电子学集成提供新途径。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of Surface Anisotropy on Magnetic Vortex Core
三维海森堡磁体中的涡核形状主要受表面各向异性的影响。我们预测,取决于表面各向异性的类型出现桶形或枕形变形的涡核沿磁体厚度。我们的理论研究得到了自旋晶格模拟的证实。
2013-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cubic magnetic anisotropy in $B$20 magnets: Interplay of anisotropy and magnetic order in Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si
TU Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Hiroshima University(广岛大学)
研究B20磁体中立方磁各向异性与磁序的相互作用,通过角分辨SQUID磁化测量确定Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si中各向异性常数,发现Co浓度影响各向异性强度,低浓度下可稳定低温拓扑相。
2025-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit induced anisotropy in the magnetoconductance of two-dimensional metals
结果表明,由于结构反转的不对称性,自旋轨道耦合导致的二维金属的磁电导的特征各向异性。最近的实验的相关性进行了讨论。
2001-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction induced fractionalization and topological superconductivity in the polar molecules anisotropic $t-J$ model
我们表明,反铁磁相互作用和空穴运动之间的相互作用引起的拓扑超导相。这是捕获的一维各向异性$t-J$模型,可以通过实验实现与超冷极性分子捕获到光晶格。作为各向异性强度的函数,我们发现,不同的量子相出现,从一个无隙的Luttinger液体自旋带隙的导电和超导制度。在适当的$z$ -各向异性的存在下,我们还证明了一个阶段,其特征在于非平凡的拓扑秩序发生。后者是唯一的描述一个有限的非本地字符串参数,并提出了强大的边缘自旋细分。这些结果允许探索量子相位的拓扑超导性是由相互作用引起的物质。
2019-03-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab-initio description of the magnetic shape anisotropy due to the Breit interaction
磁形状各向异性的量子力学描述,通常归因于经典的磁偶极-偶极相互作用,已经开发。这是通过在完全相对论性能带结构计算中包括Breit相互作用来实现的,Breit相互作用可以被看作是除了传统库仑相互作用之外的电子电流-电流相互作用。磁各向异性的主要来源,自旋轨道耦合和Breit相互作用,处理相干的方式。这似乎是特别重要的分层系统,往往是两个源的贡献与相反的符号的磁各向异性能量。层状过渡金属系统的应用程序来证明这种新的方法在治疗的磁形状各向异性的影响。
2010-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph