Quantum paramagnetism and magnetization plateaus in a kagome-honeycomb Heisenberg antiferromagnet
利用三重子分析和量子MonteCarlo方法研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的海森堡模型。该模型受Cu $_2$（pymca）$_3$（ClO $_4$）的启发，在形成可果美超晶格的三组不同的最近邻键上具有三种不同的反铁磁交换相互作用（$J_A$、$J_B$、$J_C$）。虽然该模型是二分的和unfrustrated，它的量子相图被发现是占主导地位的量子顺磁相，最好描述为一个自旋能隙的六边形单态。奈耳反铁磁序只存在于$J_A=J_B=J_C$周围的一个小区域。由外部磁场产生的磁化强度在饱和值的1/3和2/3处呈现平台，或仅在1/3处呈现平台，或没有平台。值得注意的是，平台只存在于六边形单态相内的有界区域内。本研究对Cu $_2$（pymca）$_3$（ClO $_4$）的自旋能隙行为和磁化平台有了清晰的认识，并预测了2/3平台在压力下可能消失。
2021-07-12 cond-mat.str-el
Quantum gapped state in a spin-1/2 distorted honeycomb-based lattice with frustration
本研究合成了一种基于verdazyl的配合物并构建了自旋1/2扭曲蜂窝基格子，发现竞争的铁磁与反铁磁相互作用引发阻挫，导致零场能隙量子态稳定及阻挫诱导的二维耦合解耦与维度降低。
2023-10-23 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the spin $S=1/2$ Heisenberg chain with hexamer modulation of exchange
本文研究了自旋为1/2的海森伯链，在周期为3的奇键上有附加的自旋交换调制时，偶、奇位置上的自旋交换%交替变化。利用数值Lanczos方法和玻色化方法研究了奇键上强反铁磁交换极限下六聚体自旋链的基态磁相图。在与AF交换相当的强磁场的极限下，利用标准的连续极限玻色化方法，将该模型映射到一个有效的$XXZ$ Heisenberg链上.在没有额外的六聚体调制的情况下，通过增加磁场，该模型经历了从带隙弦序到唯一的无隙Lüttinger液体（LL）相的量子相变。在存在六聚体调制的情况下，在磁化强度等于饱和值的1/3和2/3的基态中识别出两个新的带隙相。这些相也在磁化曲线中显示为在相应磁化值处的平台。结果表明，六聚体链的磁相图显示了七种不同的量子相，四种带隙相和三种无带隙相，系统的特征是六个临界场，它们标志着有序带隙相和LL无带隙相之间的量子相变.
2012-07-25 cond-mat.str-el
Local Order and the gapped phase of the Hubbard model: a plaquette dynamical mean field investigation
本文采用动力学平均场论中考虑了场间关联的四格点DCA方法研究了哈伯德模型中的金属-绝缘体相变。在半填充的间隙开放过渡被发现发生的相互作用强度增加超过一个临界值。在4位DCA近似中发现的带隙行为被证明与强反铁磁和单重态相关的发生有关，并且发现该过渡是势能驱动的。因此，它更准确地描述为斯莱特现象（由强短程有序引起），而不是莫特现象。掺杂的带隙相导致一个非费米液体状态与费米表面仅在节点区域和一个赝隙的波腹区域在较低的掺杂$x \lesssim 0.15$和费米液相在较高的掺杂。
2008-11-11 cond-mat.str-el
Magentic-Field Induced Quantum Phase Transition and Critical Behavior in a Gapped Spin System TlCuCl$_3$
对具有带隙基态的TlCuCl $_3$进行了磁化强度测量。得到了临界密度和磁相图。相互作用常数以$U/k_{\rm B} = 313$ K表示。$T < 5$ K的实验相界与基于Hartree-Fock近似的磁振子BEC理论完全一致，具有实际的色散关系和$U/k_{\rm B} = 320 $ K。用$T < 5$ K的所有数据点获得的指数$ϕ$为$ϕ= 1.99$，其略大于理论指数$ϕ_{\rm BEC} =3/2$。然而，发现随着拟合窗口的减小，指数收敛于$ϕ_{\rm BEC} =3/2$。
2006-07-18 cond-mat.str-el
$^1$H-NMR Study of the Random Bond Effect in the Quantum Spin System (CH$_3$)$_2$CHNH$_3$Cu(Cl$_x$Br$_{1-x}$)$_3$
测量了$^1$ 1H-NMR的自旋-晶格弛豫速率$T_1^{-1}$，（CH $_3$）$_2$ CHNH $_3$ Cu（Cl $_x$ Br $_{1-x}$）具有$x=0.88$的$_3$，根据先前的宏观磁化强度和比热测量，已报道其为具有单重基态的带隙系统，为了从微观上研究含隙复合Halboxy体系（CH $_3$）$_2$ CHNH $_3$ CuCl $_3$中的键无规效应。结果发现，在本系统中的自旋-晶格弛豫速率$T_1^{-1}$包括快弛豫和慢弛豫部分，分别指示无带隙磁基态和带隙单重态。我们讨论了所获得的结果与以前的宏观磁化强度和比热测量与微观$μ$ SR实验。
2007-06-12 cond-mat.str-el
Quadratic XY-anisotropy correction to the spontaneous staggered magnetization of the gapped XYZ spin-$1/2$ chain
Center of Mathematics, Computing, and Cognition, Federal University of ABC（ABC联邦大学数学、计算与认知中心）
本研究推导了带能隙XYZ自旋-1/2链自发交错磁化对XY各向异性的二次响应系数闭式，经微扰计算与无限DMRG验证，明确了其性质与渐近行为。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.SI
Magnetization studies of phase separation in La$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$
我们提出了一系列的相分离的La $_{0.5}$ Ca $%_{0.5}$ MnO $_{3}$样品的磁化研究，具有不同的铁磁（FM）和电荷有序反铁磁（CO-AFM）相的低温分数。一个特定的实验程序探测的磁场的效果，同时冷却的样品，这促进FM分数扩大，提高CO相的熔化。系统的响应取决于其磁场的历史表明存在三个不同的制度在相分离状态下发展低于T $_{C}$。我们的数据使我们能够确定的起始温度，低于该系统成为磁性和结构相分离，和一个起始字段以上FM分数放大发生。
2001-09-21 cond-mat.str-el
Magnetic field - temperature phase diagram of ferrimagnetic alternating chains: spin-wave theory from a fully polarized vacuum
量子临界（QC）现象可以通过研究在外加磁场（$B$）下的量子磁体来获得。QC点位于磁化平台的端点处，并且分离有间隙和无间隙阶段。在一个维度上，无隙相的低能量激发形成Luttinger液体（LL），并且交叉线界定绝缘（平台）和LL区域，以及QC区域。交替亚铁磁链在$T=0$处具有自发磁化，在零场处具有带隙激发。除了在完全极化（FP）磁化处的平台之外;由于间隙，在亚铁磁（FRI）磁化处存在另一磁化平台。我们发展了自旋波理论来研究这些链在外加磁场下的热性质：一个来自FRI经典态，另一个来自FP态，将它们的结果与量子Monte Carlo数据进行比较。我们从FP态开始深化理论，得到了$T$与$B$低$T$相图中的交叉线。特别是，从局部极值点的磁化率和磁化强度曲线，我们确定了一个LL制度之间的交叉形成的FRI状态的激发到另一个建立从FP状态的激发。这两个LL制度是由一个不对称的圆顶状的交叉线，观察到的其他量子磁体在施加磁场的相图。
2018-08-28 cond-mat.str-el
Theory of Quantum Oscillations of Magnetization in Kondo Insulators
研究了自旋为1/2的局域磁矩与半填充态传导电子耦合的Kondo晶格模型在二分晶格上对磁场的轨道响应。通过一个有效的电荷动力学，在一个典型的电子表示，适当地描述了近藤绝缘基态，磁化强度被发现显示从中间到弱近藤耦合的de Haas-van Alphen振荡。这些振荡归因于有间隙准粒子的色散的类Lifshitz反演，其化学势面由振荡频率测量。这种振荡也被预测发生在自旋密度波绝缘体。
2017-08-16 cond-mat.str-el
Specific heat of the $S = 1$ spin-dimer antiferromagnet Ba$_3$Mn$_2$O$_8$ in high magnetic fields
我们测量了耦合自旋二聚体反铁磁体Ba $_3$ Mn $_2$ O $_8$的比热，温度为50 mK，磁场为29 T.实验延伸到磁化平台的场区（25.9 T $\leq H \leq$ 32.3 T）的中点，在饱和磁化强度的1/2处，并且揭示了在磁化平台的场区和低场自旋液体区之间的场区中存在三个有序相。热无序区的相边界指数小于自旋三重态玻色-爱因斯坦凝聚的理论值。在零场和29 T下，比热数据显示出自旋液体的带隙行为特征。零场数据表明，带隙的三重激发形成两个能级，其能量相差近两倍。至少下层是很好的局部化。在29 T的数据显示，在磁化平台的低位激发弱离域。
2005-11-04 cond-mat.str-el
Thermal Hall conductance and a relative topological invariant of gapped two-dimensional systems
我们推导出一个类似库波公式的热霍尔电导的二维晶格系统，这是免费的含糊之处与能量磁化的定义。我们用它来定义一个相对拓扑不变量的间隙二维晶格系统在零温度。在一定数值范围内，它可以用相应边缘模的手征中心荷之差来识别。这建立了手征中心荷的体-边界对应。我们还表明，对于任何本地交换投影哈密顿量的相对手征中心荷消失，而自由费米子系统，它是有关的零温电霍尔电导通过Wiedemann-Franz定律。
2019-12-27 cond-mat.str-el
Onset of phase correlations in YBa2Cu3O{7-x} as determined from reversible magnetization measurements
在平行和垂直于$ab$平面的磁场作用下，对三种不同掺杂的YBa_2Cu_3O {7-x}单晶以及BCS超导体Nb进行了等场磁化曲线的测量和分析.在Tc附近，磁化强度表现出温度依赖性\sqrt{M} [Ta（H）-T] μ m。根据最近的理论，我们将Ta（H）与超导序参量的相干相位涨落的开始联系起来。对于Nb和最佳掺杂的YBaCuO，Ta（H）基本上与平均场跃迁线Tc（H）相同。拟合指数m=0.5取Nb的平均场值，对于最佳掺杂的YBaCuO，拟合指数m=0.5仅与0.5略有不同。然而，欠掺杂的YBCO样品表现出异常行为，对于平行于c轴施加的H，Ta（H）>Tc，这表明磁化正在探测Tc以上的温度区域，其中相位相关性持续存在。在该区域中，与m~0相比，H \parallel c的拟合指数落在0.5 < m < 0.8的范围内。对于$H \parallel ab平面。结果被解释在各向异性配对对称的序参量：d-波沿ab平面和s-波沿c轴。
2008-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalies of kagome antiferromagnets on magnetization plateaus
本文采用两种互补的方法讨论了自旋$1/2$ kagome晶格量子反铁磁体在磁化平台上的基态简并度：封闭边界条件下的绝热通量插入和准一维极限下关于固有对称性的t Hooft反常论证.在$\mathrm{U(1)}$自旋-旋转和平移对称性下，倾斜边界条件下的磁通插入分别限制了$1/9$、$1/3$、$5/9$和$7/9$磁化平台上基态简并度的下限：$3$、$1$、$3$和$3$。这一结果促使我们进一步发展异常解释的$1/3$高原。利用异常对空间各向异性的不敏感性，我们从准一维的观点研究了$1/3$平台上唯一的能隙基态的存在。在准一维极限下，kagome反铁磁体被简化为弱耦合的三腿自旋管。在这里，我们指出以下对$1/3$平台的异常描述。虽然简单的$S=1/2$三腿自旋管由于$\mathbb Z_3\times \mathbb Z_3$对称性和$1/3$填充处的平移对称性之间的异常而不能在$1/3$平台上具有唯一的带隙基态，但可果美反铁磁体明确地打破了与单位晶胞中自旋的$\mathbb Z_3$循环变换相关的$\mathbb Z_3$对称性之一。因此，可果美反铁磁体在$1/3$平台上可以具有独特的带隙基态。
2020-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical temperature and low-energy excitations in gapped spin systems with defects
本文从理论上讨论了在单重态基态和激发三重态之间有一个能隙的三维和准低维系统中，磁性杂质和非磁性杂质诱导的磁有序相。利用逾渗理论的思想，我们估计了在小缺陷浓度$n$下$T_N(n)$到Néel相的转变温度，导出了低能元激发态密度，并考察了这些激发态对比热和磁化强度的贡献。我们的表达式为$T_N(n)$和比热描述了在各种适当的系统中获得的实验结果：自旋- $\frac12$二聚体材料，自旋阶梯化合物，自旋Peierls和Halfenchain链材料。然而，我们对$T_N(n)$的表达与以前提出的许多表达有很大的不同。
2021-01-22 cond-mat.str-el
Specific Heat Study on a Novel Spin-Gapped System : (CH_3)_2NH_2CuCl_3
在高达8 T的磁场中，对准一维$S=1/2$自旋带隙体系（CH $_3$）$_2$ NH $_2$ CuCl $_3$进行了低至120 mK的比热测量.该化合物具有特征磁化曲线，其显示无隙基态和在饱和值的1/2处的平台。我们观察到一个自发的反铁磁有序和一个低于和高于1/2平台场范围的场诱导的，分别。场-温度相图是非常不寻常的，与迄今为止研究的其他量子自旋系统完全不同。在平台场范围内，观察到比热的双重结构，反映了铁磁和反铁磁激发的共存。这些行为的基础上，最近提出的一种新的量子自旋链模型的弱耦合铁磁和反铁磁二聚体。
2005-07-30 cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect as a signature of quantum level-crossing for a spin-gapped system
近年来，反铁磁（AFM）低维自旋系统的磁热效应（MCE）研究揭示了在外加磁场作用下，系统的基态交叉特性。在此，通过MCE研究，我们已经探讨了一个这样的自旋系统：NH4CuPO4.H2O（NCP），AFM自旋1/2二聚体的场诱导量子能级交叉特性。实验磁化和比热数据，并已被用来评估熵，磁能和磁热性能的数据。我们观察到磁格吕奈森参数在水平交叉场B_C上的符号变化。在温度-磁场平面上追踪等熵曲线，观察到低温下的绝热冷却。通过MCE分析解释的NCP能级交叉特征与磁化和比热数据的观测结果一致。
2020-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Effects of exchange and weak Dzyaloshinsky-Moriya anisotropies on thermodynamic characteristics of spin-gapped magnets
我们研究了量子磁体的低温性质的修改，如磁化强度，热容，能谱，凝聚和非凝聚准粒子（三重子）的密度，由于在平均场为基础的方法的框架内的各向异性。我们表明，与交换各向异性（EA）相互作用相反，Dzyaloshinsky-Moriya（DM）相互作用显着改变了物理学。特别地，它在整个温度范围内改变异常密度的符号。它的临界行为也被EA稍微修改了。我们发现，相变的临界温度的移动（或由DM相互作用引起的交叉）是正的和显著的。使用的化合物TlCuCl $_3$的磁化强度的实验数据，我们已经找到了EA和DM相互作用的强度的最佳值。低激发的能量的频谱也进行了研究，发现开发一个类似于Goldstone模式的线性色散与可忽略不计的小各向异性间隙。
2021-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Pronounced 2/3 magnetization plateau in a frustrated $S$ = 1 isolated spin-triangle compound: Interplay between Heisenberg and biquadratic exchange interactions
报道了一种新的量子磁体[2-[双（2-羟基苄基）氨甲基]吡啶]镍（II）-三聚体（BHAP-Ni 3）的单晶合成与表征。我们的实验和理论研究相结合，揭示了一个外来的自旋状态，稳定了一个强大的2/3磁化平台之间的7和20 T的外部磁场。AC-磁化率测量表明，没有任何磁序/玻璃态下降到60 mK。磁基态是无序的，比热测量揭示了自旋激发的带隙性质。最有趣的是，我们的理论模型表明，2/3磁化平台的出现是由于反铁磁海森堡和双二次交换相互作用之间的相互作用，几乎孤立的自旋$S$ = 1三角形。
2019-08-28 cond-mat.str-el
Excitations in the spin-1 trimer chain compound CaNi3P4O14: gapped dispersive spinwaves to gapless magnetic excitations
用中子非弹性散射研究了自旋为1的三聚体链状化合物CaNi_3 P_4 O_（14）的磁激发和自旋哈密顿量。实验数据揭示了在3D长程有序磁态（TC = 16 K）中的带隙色散自旋波激发，以及TC以上的无隙磁激发。用线性自旋波理论对耦合三聚体自旋链模型进行了模拟，得到的磁激发能很好地描述实验观测数据。分析表明，铁磁J1和J2的链内的相互作用，和链之间的反铁磁链间的相互作用J3。发现J1和J2的强度更接近（J2/J1 ~ 0.81），而J3被确定为较弱（J3/ J1 ~ 0.69），这与自旋链型晶体结构一致。还发现存在弱的单离子各向异性（D/J=0.19）。交换相互作用的强度和符号解释了为什么在所研究的自旋-1化合物CaNi 3 P4 O 14中不存在1/3磁化强度，而其S= 5/2对应物Mn基同构化合物。交换相互作用的符号与从报道的DFT计算得到的一致，然而，它们的强度被发现是显着不同的。CaNi_3 P_4 O_（14）中相对较强的J_3值在TC以下给出了常规的3D型磁有序，然而，在TC以上保留了其1D特征。目前的实验研究还揭示了一个急剧变化的单离子各向异性的TC表明，在CaNi 3 P4 O 14的三维磁有序的稳定性归因于除了链间相互作用的局部磁各向异性。本研究揭示了充分了解三聚体自旋链化合物中交换相互作用的重要性，以了解其奇异的磁性，如1/3磁化平台。
2020-07-14 cond-mat.str-el
Field Induced Staggered Magnetization and Magnetic Ordering in $Cu_2 (C_5 H_{12} N_2)_2 Cl_4$
本文报道了自旋为1/2的带隙化合物$Cu_2 (C_5 H_{12} N_2)_2 Cl_4$的$^2$ D NMR研究。我们的测量揭示了存在一个磁场诱导的横向交错磁化（TSM），持续远低于和高于磁场诱导的三维长程磁有序（FIMO）相。这种TSM的对称性不同于由FIMO相的序参量引起的TSM的对称性。它的起源，场的依赖性和对称性可以解释由内二聚体Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，如所示的DMRG计算自旋1/2梯子。这使我们预测，过渡到FIMO阶段是不是在BEC普适类。
2006-09-20 cond-mat.str-el
Terahertz high-harmonic generation in gapped antiferromagnetic chains
本文结合自旋波、平均场与 Lindblad 方法，研究有隙反铁磁链中线性及二次自旋–声子耦合对太赫兹高次谐波的调控机制与参数影响。
2024-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin dynamics of antiferromagnets in the presence of a homogeneous magnetization
我们使用一般的流体力学方程来确定各向同性反铁磁体在均匀磁化下的长波长自旋激发。后者可以是感应的，例如在外部磁场中的反铁磁体中，或者是自发的，例如在亚铁磁或倾斜相中，其特征在于反铁磁和铁磁序的共存。根据不同的物理情况，我们发现传播的自旋波在某些情况下是有间隙的，在其他情况下，扩散模式，或弛豫模式。的激发光谱原来是定性不同的取决于是否均匀磁化是一个守恒量。这些结果为描述各种量子相变奠定了基础，包括从铁磁金属到反铁磁金属的转变，以及在某些反铁磁体中观察到的自旋翻转转变。它们也是将弱局域化和Altshuler-Aronov效应纳入干净和无序磁性金属量子相描述的关键。
2017-03-08 cond-mat.str-el
Universal Behavior of One-Dimensional Gapped Antiferromagnets in Staggered Magnetic Field
研究了在任意强交错磁场作用下一维带隙海森堡反铁磁体的性质。对于这些系统，我们预测的交错磁化曲线的普遍形式。该函数以及交错场对纵向和横向激发谱能隙的影响由O（3）对称1+1维场论中有效势的普遍形式确定。我们的理论结果与最近R_2BaNiO_5（R =磁性稀土）直链混合自旋反铁磁体的中子散射数据符合得很好。
1998-04-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Magnetic-field- and pressure-induced quantum phase transition in CsFeCl$_3$ proved via magnetization measurement
我们测量了带隙量子磁体CsFeCl $_3$在常压下温度（$T$）低至0. 5，K和静水压力（$P$）高达1. 5，GPa下温度（$T$）低至1. 8，K的磁化强度.在常压下，场致有序相的低场（$H$）相界遵循幂律行为，其表达式为：$H_{\rm N}(T)$ \，$-$ \，$H_{\rm c}$ \，$\propto$ \，$T_{\rm N}^ϕ$ .压力的应用将相边界扩展到较低的场和较高的温度。在临界压力$P_{\rm c}$，$\sim$，0. 9，GPa以上，与激励间隙相关的过渡场$H_{\rm N}$变为零，并且在很低的外加磁场下，在磁化强度的$T$依赖性中发现了磁相变的特征。这表明CsFeCl $_3$在$P_{\rm c}$处表现出压力诱导的磁相变。
2016-08-17 cond-mat.str-el
Slowdown of nonequilibrium dynamics in gapped `qubit' chains
当初始条件为空间非均匀磁化状态时，我们求解了由各向异性XY哈密顿量建模的量子比特或量子自旋链（s=1/2）的非平衡动力学。无限系统的分析研究，产生一个普遍的放松量子涨落驱动。特别是长寿命的激发被发现，其中的弛豫时间发散作为一个结果的建设性量子干涉在简并驻点。这些状态本质上是纠缠的，并且可能对执行量子计算感兴趣。我们还对有限样本进行了数值分析，以评估尺寸效应的程度。
2004-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gapped ground state in a spin-1/2 frustrated square lattice
提出了一个自旋为1/2的阻挫正方晶格模型化合物，其中三个铁磁相互作用和一个反铁磁相互作用相互竞争。考虑到占主导地位的F二聚体形成的有效自旋为1，这个正方形晶格可以映射到自旋为1的空间各向异性三角形晶格。磁化曲线表现出有间隙的行为，表明主要的一维（1D）AF相关性。在场致无隙相，比热和磁化率表现出相变到具有二维特征的有序态。这些结果表明自旋为1的Half态被推广到了二维系统。我们证明了在自旋为1/2的阻挫正方晶格中观察到的带隙基态是由阻挫引起的一维化引起的。
2021-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermionic versus bosonic descriptions of one-dimensional spin-gapped antiferromagnets
利用无自旋费米子和自旋波描述了自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替成键链的磁性，该链表现为Haldane带隙反铁磁。一方面，我们采用Jordan-Wigner变换，在Hartree-Fock近似下处理费米哈密顿量。另一方面，我们利用Holstein-Primakoff变换，修正了传统的自旋波理论，恢复了亚晶格对称性。我们计算了激发能隙，比热，磁化率，磁化曲线，和核自旋晶格弛豫速率与不同的键交替。这些方案进一步应用于具有铁磁性质的键交替四聚链。特别强调了费米子语言作为研究一维自旋能隙反铁磁体的有用工具，而玻色子语言更适用于亚铁磁体。
2005-12-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic order and the electronic ground state in the pyrochlore iridate Nd2Ir2O7
我们报告了一个相结合的μ子自旋弛豫/旋转，体磁化，中子散射和运输的研究的烧绿石铱酸盐Nd 2 Ir 2 O 7的电子性质。我们观察到在低于120 K的温度依赖磁化强度的强滞后行为的开始，和温度依赖电阻率的突然增加低于8 K。零场μ子自旋弛豫测量表明，滞后磁化驱动的磁无序状态的过渡，并低于8 K的复杂的磁有序基态集，证明了严重阻尼自发μ子进动的发病。我们的测量点对一个真正的金属到绝缘体的相变在这种材料的情况下，并建议Nd 2 Ir 2 O 7位于狄拉克半金属制度的边界内或其拓扑相图的金属一侧。
2012-01-29 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a spin S=1/2 antiferromagnetic two-leg ladder in the presence of modulated along legs Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了自旋S=1/2反铁磁双柱梯形结构的基态磁相图，其中双柱梯形结构中存在周期为2的晶格基元调制的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用.我们考虑了共线DM矢量和强的横档交换和磁场的情况。在这个极限下，我们将初始梯形模型映射到有效自旋$σ=1/2$ XXZ链上，并使用连续极限玻色化方法研究后者。我们确定了四个量子相变和相应的临界磁场，这标志着从自旋能隙制度到无能隙量子自旋液体制度的转变。在有间隙的阶段，系统的磁化曲线在磁化强度M=0和其每梯级饱和值M=1处显示出平台。我们已经表明，交替DM相互作用的存在导致在磁化强度M=0.5的激发光谱中的间隙的开放。在M=0.5的磁化平台的宽度，是由相关的动态生成的频谱中的间隙的计算，并示出其长度尺度为$(D_{0}D_{1}/J^{2})^α$，其中$D_{0},D_{1}$是均匀的和交错的组件的DM长期，$J$是intraleg交换和$α\leq 3/4$和弱依赖于DM耦合。
2019-09-10 cond-mat.str-el
Effect of one-ion L-S coupling on magnetic properties of a correlated spin-orbit system
通过引入SU（4）李代数的一种新实现基，利用Bethe近似（BA）方法精确求解了一个单离子$L$ - $S$耦合的自旋轨道链（OILSC）.在自旋和轨道扇区的不同Landé $g$因子的情况下，OILSC导致丰富和新颖的量子相变。得到了临界场的精确解析表达式。自旋有序和轨道有序被发现在一个有间隙的单重态相。该系统表现出许多有趣的现象，如单重态相的非零磁化，单重态在基态随磁场变化的多入口，双分量相的非对称磁化以及不同OILSC的磁化交叉。
2003-09-30 cond-mat.str-el
Magnetic field induced intermediate quantum spin-liquid with a spinon Fermi surface
在$H||[111]$方向上施加磁场的Kitaev模型显示了两个转变：从非阿贝尔带隙量子自旋液体（QSL）到$H_{c1} \simeq 0.2K$处的无隙QSL，以及在更高场$H_{c2} \simeq 0.35K$处到带隙部分极化相的第二个转变，其中$K$是Kitaev交换相互作用的强度。利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法确定了中间相为无带隙U（1）QSL，并计算了无带隙自旋的自旋结构函数$S({\bf k}) $和费米面$ε_F^S({\bf k})$.进一步计算静态自旋自旋相关性，磁化强度，自旋磁化率，和有限温度比热和熵，证实了不同的场相关相位的带隙和无隙的性质。在中间阶段，自旋-自旋关联随距离呈幂律衰减，表明为无带隙阶段。
2019-03-16 cond-mat.str-el
Coherence and metamagnetism in the two-dimensional Kondo lattice model
本文报道了金属近藤晶格模型在外加磁场作用下的动力学平均场计算结果。高质量的光谱函数表明，图片的刚性，杂化带，塞曼位移的电场强度成比例，是定性正确的。我们发现了零温度磁化平台的证据，其发病与进入自旋杂交间隙的化学势相吻合。平台区出现在（静态）大N平均场论预测的场尺度上，其磁化强度值与x=1-nc自旋极化重空穴的磁化强度值一致，其中nc < 1是非相互作用系统的导带填充。我们认为，在低温下高原的出现标志着准粒子相干的开始。
2008-02-07 cond-mat.str-el
Diamagnetism and Cooper pairing above $T_c$ in cuprates
在铜氧化物超导体中，能斯特和转矩磁化实验提供了证据，证明在$T_c$处迈斯纳效应的消失是由长程相位相干的损失引起的，而不是对凝聚的消失。本文报道了对$\mathrm{La_{2-x}Sr_xCuO_4}$（LSCO）、$\mathrm{Bi_2Sr_{2-y}La_yCuO_6}$（Bi 2201）、$\mathrm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$（Bi 2212）和最佳$\mathrm{YBa_2Cu_3O_7}$单晶的一系列转矩磁化测量。一些测量是在高达45 T的磁场中进行的。聚焦于上述$T_c$的磁化强度，我们发现，抗磁性项$M_d$出现在一个起始温度$T^M_{onset}$高于$T_c$。我们构建了LSCO和Bi 2201的相图，并表明$T^M_{onset}$与涡旋能斯特信号$T^ν_{onset}$的起始温度一致。我们的研究结果提供了热力学证据，反对最近的建议，高温能斯特信号LSCO来自准粒子的贡献在一个电荷有序状态。
2009-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of a Magnetization Plateau in Ferrimagnetic Mixed Spin-(1/2,S) Heisenberg Chains Due to a Quantum Phase Transition Towards the Luttinger Spin Liquid
利用密度矩阵重整化群方法计算了亚铁磁混合自旋-（1/2，S）海森堡链在几种量子自旋数S=1，3/2，2和5/2时的磁化曲线.结果表明，亚铁磁混合自旋-（1/2，S）海森堡链无论自旋S如何，都只存在一个中间磁化平台，这一平台可以与带隙的Lieb-Mattis亚铁磁基态相对应.由于Lieb-Mattis亚铁磁性导致的磁化平台在朝向Luttinger自旋液体的量子相变处破裂，其特征在于磁化随着磁场的连续变化，直到在饱和场处达到另一个量子临界点。
2016-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Collective Edge Modes near the onset of a graphene quantum spin Hall state
石墨烯在强倾斜磁场作用下表现出可通过倾斜角度调节的绝缘体-金属转变，这归因于在填充因子为零时从倾斜反铁磁（CAF）到铁磁（FM）体态的转变。我们发展了一个理论描述的自旋和谷边缘纹理的两个阶段，并通过过渡的边缘模式的性质隐含的演变。特别是，我们表明，CAF有带隙的中性模式的散装，但支持带隙的带电边缘模式。在过渡到FM状态的充电的边缘模式变得无缝，并顺利连接到FM状态的螺旋边缘模式。可能的实验结果进行了讨论。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Longitudinal Magnetization and specific heat of the anisotropic Heisenberg antiferromagnet on Honeycomb lattice
研究了在各向异性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和次近邻耦合交换常数存在下，纵向磁场和温度对蜂窝晶格上二维Heisenberg反铁磁体热力学性质的影响.特别是，比热的温度依赖性已被调查的各种物理参数的模型哈密顿量。本文采用硬核玻色表象，利用映射玻色气体的激发谱研究了热力学性质的行为。通过玻色子模型，用格林函数方法研究了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用项对热力学性质的影响。此外，我们还研究了不同各向异性参数下比热和磁化强度与磁场的关系。在低温下，比热被发现是单调增加的磁场的带隙场感应相区的温度。我们发现，由于激发谱中能隙的增大，比热随磁场的变化呈现出单调递减的特性。研究了不同次近邻耦合常数时，磁化强度与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用强度的关系。
2021-06-23 cond-mat.str-el
The Heisenberg spin-1/2 XXZ chain in the presence of electric and magnetic fields
研究了一维海森堡自旋1/2 XXZ链在Dzyaloshinskiii-Moriya（D-M）相互作用下，在纵向和横向磁场作用下的电序和磁序的相互作用，将D-M相互作用解释为局域电极化的强度和外电场之间的耦合.利用密度矩阵重整化群方法得到了基态相图，计算了磁化强度、交错磁化强度、电极化的强度和自旋关联函数等基态参量。在纵向和横向磁场共同作用下，存在三个不同的相，对应于反铁磁（AF）阶的带隙Néel相，能隙饱和相和临界无公度能隙相。外部电场改变相边界，但不导致任何新的相。外部磁场和电场都可以用于在相位之间调谐。我们还表明，横向磁场诱导的矢量手征秩序的Néel相（即使在没有电场），这可以解释为电极化的强度在一个方向上平行于AF秩序。
2018-01-31 cond-mat.str-el
Depairing field, onset temperature and the nature of the transition in cuprates
在高达45 T的磁场下，用转矩磁力仪测量了$H$的磁化曲线$M$ - $H$，由此推断了空穴掺杂铜氧化物中的退配对（上临界）场$H_{c2}$.我们讨论的结果对结合能，能斯特起始温度，波动和迈斯纳转变的性质在$T_c$的影响。
2006-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic Properties near the onset of Loop-Current Order in high-$T_c$ superconducting cuprates
我们对二维广义Ashkin-Teller模型进行了大规模Monte Carlo模拟，计算了临界区附近的热力学性质。Ashkin-Teller模型在每个位置都有一对伊辛自旋，它们通过成对和4自旋相互作用与相邻的自旋相互作用。该模型表示轨道电流回路之间的相互作用，在$Cu O_2$ -高$T_c$铜氧化物，其顺序与交错的磁化$\Mso$内的每个单元格中的欠掺杂区域的相图低于温度$T^*(x)$，这取决于掺杂。每个晶胞的伊辛自旋对代表了电流环中电流的方向。的概括是包括各向异性的成对最近的邻居电流-电流耦合与对称性的正方形晶格和下一个最近的邻居成对耦合一致。我们使用Binder累积量来估计相关长度指数$ν$和序参数指数$β$。我们的主要结果是，在一定的参数范围内，Ashkin-Teller模型以及它的推广有一个顺序参数的敏感性，发散为$T \to T^*$和一个顺序参数低于$T^*$。然而，重要的是，比热没有发散。这使得模型的性质与欠掺杂铜氧化物的实验结果相一致。我们还计算了临界区域比热中的“凸点”的大小，以限制其可观测性。最后，我们表明，交错磁化耦合到均匀磁化$M_0$，使后者有一个弱的奇异性在$T^*$，也显示了一个广泛的临界区域，也符合最近的实验。
2009-02-09 cond-mat.str-el
Edge magnetization and spin transport in an SU(2)-symmetric Kitaev spin liquid
本文研究了Yao和Lee提出的SU（2）对称Kitaev自旋液体（KSL）模型的边缘磁性和自旋输运性质。\textbf{107}，087205（2011）]。在这个模型中，自旋自由度分解成一个$\mathbb{Z}_{2}$静态规范场和三个物种的无隙（狄拉克）或有隙（手征）马约拉纳费米子激发。我们发现，当一个磁场施加到锯齿形边缘，狄拉克KSL表现出非局部磁化与零能量的边缘模式的存在。自旋偏置$V=μ_{\uparrow}-μ_{\downarrow}$在自旋系统与正常金属的界面处的应用产生进入KSL的自旋电流，在零温度极限下，对于狄拉克和手性KSL，该自旋电流取决于$V$的幂律，但具有不同的指数。最后，我们研究了纵向自旋Seebeck效应，其中自旋电流由垂直于蜂窝晶格平面的磁场和KSL与金属界面处的热梯度的联合作用驱动。我们的结果表明边缘磁化和自旋输运可以用来探测量子自旋液体中电荷中性边缘态的存在。
2018-06-28 cond-mat.str-el
Gapped paramagnetic state in a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the cross-striped square lattice
本文利用耦合集团方法在很高的近似下研究了十字条纹正方晶格上的自旋- $\frac{1}{2}$ $J_{1}$- $J_{2}$ Heisenberg模型。正方形晶格上的每一对最近邻的位点都具有强度为$J_{1}>0$的各向同性反铁磁交换键，而交替列中的基本正方形格元具有由强度为$J_{2} \equiv αJ_{1} > 0$的等效阻挫键连接的两个或两个次最近邻（对角）位点对。通过研究磁序参数（即，在阻挫参数的$0 \leq α\leq 1$范围内，我们发现准经典反铁磁Néel态和（所谓的）双Néel态在各自的区域$α< α_{1a}^{c} = 0.46(1)$和$α> α_{1b}^{c} = 0.615(5)$中形成稳定的基态相.双Néel态的Néel（$\cdots\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow\cdots$）有序性沿着（列）方向平行于具有两个或没有$J_{2}$键的正方形条纹，并且自旋沿着垂直（行）方向以成对（$\cdots\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow\cdots$）方式交替，因此平行对出现在具有两个$J_{2}$键的正方形上。三重态自旋带隙和零场均匀横向磁化率的进一步明确计算提供了令人信服的证据，在所有或大部分的…
2017-09-27 cond-mat.str-el
Statistics of fractionalized excitations through threshold spectroscopy
我们发现，任意子的统计分数激发显示特征签名阈值光谱测量。从拓扑有序相，如带隙量子自旋液体和分数chern绝缘体具有分数激发的动机，我们考虑带隙系统的阿贝尔任意子激发。相关关联函数在阈值附近的低能量起始表现出依赖于任意子统计的普遍行为。这解释了自旋系统中最近的一些理论结果，也提供了一条在实验中检测统计数据的途径，如中子散射和隧道光谱学。
2016-08-19 cond-mat.str-el quant-ph
Simplex Crystal Ground State and Magnetization Plateaus in the Spin-$1/2$ Heisenberg Model on the Ruby Lattice
Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理研究所）
研究ruby晶格上自旋-1/2 Heisenberg模型的基态和磁化平台，发现其具有三重简并的简单晶态基态，并在Zeeman场下呈现多个磁化平台。
2025-12-16 cond-mat.str-el
Breakdown of a Magnetization Plateau due to Anisotropy in Heisenberg Mixed-Spin Chains
讨论了自旋为1，1/2的海森堡亚铁磁链在磁场中的临界行为，其磁化强度曲线在三分之一的全磁化强度处呈现出一个平台。一个键交替稳定的大规模的状态，而交换各向异性的原因的平台和发病的无间隙自旋流体状态，其中的过渡，躺在XY，但铁磁区域，是Kosterlitz无隙型的崩溃。为了阐明重要的量子效应，我们也研究了经典模型。
1999-05-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nematic and supernematic phases in Kagome quantum antiferromagnets under a magnetic field
优化了自旋不变的无限投射纠缠对态（iPEPS），研究了自旋为2的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki（AKLT）模型和自旋为1的海森堡模型在Kagome晶格上随磁场的变化.我们发现磁化曲线提供了多种可压缩和不可压缩相。不可压缩的相位打破晶格$C_3$旋转-为此，我们提出了简单的定性图片-引起磁化平台在减少磁化$m_z=5/6$和$m_z=1/3$自旋2和自旋1，分别除了$m_z=0$平台特性的零场隙自旋液体。远离高原，我们观察到各种各样的可压缩超流的超对称性-命名为“超对称性”-相自发地打破点群和自旋U（1）对称性，以及超流相保持晶格对称性。我们还确定了各种相变的性质-连续或一阶。可能的连接到实验自旋-1系统进行了讨论。
2014-11-10 cond-mat.str-el
Observation of a gapped phase in the one-dimensional $S = {\frac{1}{2}}$ Heisenberg antiferromagnetic chain Cu(Ampy)ClBr
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Duke University（杜克大学）；Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；STFC Rutherford Appleton Lab（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
研究通过多种技术探讨Cu(Ampy)ClBr的结构、磁性和热力学性质，发现低温下存在间隙磁激发，并排除长程磁序和自旋冻结。
2026-04-25 cond-mat.str-el
The suppression of hidden order and onset of ferromagnetism in URu2Si2 via Re substitution
在重费米子化合物URu 2Si 2中用Re取代Ru抑制了隐藏的有序跃迁，并在较高浓度下产生铁磁性。通过比热和电阻率测量跟踪的URu（2-x）Re（x）Si 2的隐藏有序转变在温度下降低并变宽，并且在x>0.1时不再观察到。体磁化强度的临界标度分析表明，铁磁有序温度和有序矩被抑制连续向零在临界浓度x = 0.15，伴随着额外的抑制临界指数γ和（δ-1）向零。这种不寻常的趋势似乎反映了近藤和铁磁相互作用之间的潜在相互作用，也许是隐藏的顺序相的接近。
2010-04-05 cond-mat.str-el
Wilson ratio of a Tomonaga-Luttinger liquid in a spin-1/2 Heisenberg ladder
用微机械力磁强计测量了强支腿自旋1/2梯形化合物（C $_7$ H $_{10}$ N）$_2$ CuBr $_2$在45 mK以下的磁化强度。低温磁化率随磁场的变化在临界磁场H_c附近出现极大值，此时磁振子能隙消失，这与带隙的一维反铁磁体的结果一致。在H_c以上，磁化强度随温度的变化出现一个明显的极小值，这与理论预言的一致。在这个场区，磁化率与比热数据相结合，得到威尔逊比R_W。结果支持关系式R_W=4K，其中K是Tomonaga-Luttinger-liquid参数。
2012-03-18 cond-mat.str-el
Possible Excitonic Phase of Graphite in the Quantum Limit State
研究了石墨在沿\textit{c}轴方向施加脉冲磁场时的面内电阻率、霍尔电阻率和磁化强度。霍尔电阻率在约53 T处接近零，其中面内和面外电阻率急剧减小。差分磁化也显示出异常在这个领域与类似的振幅相比，在较低的领域的de Haas-van Alphen振荡。这种过渡场对无序不敏感，但随着掺杂空穴的增加而减小。这些结果表明，在53 T以上的温度下，可以实现量子极限态.作为一个合理的解释所观察到的带隙的面外导电高于53 T，在石墨中的激子BCS类状态的出现提出。
2015-03-15 cond-mat.str-el
Half-magnetization plateau in a Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice
给出了二维各向同性海森堡反铁磁体在磁场中的相图。我们考虑具有最近邻（$J_1$）和次最近邻（$J_2$）相互作用的自旋$S$模型.我们重点讨论了$1/8<J_2/J_1<1$的范围，其中有序态不同于仅具有最近邻交换的模型中的有序态。在这个范围内的经典基态有四个子晶格，在任何场中都是无限简并的。然后，通过“无序中有序”现象的量子涨落来确定实际的有序。我们认为，相图是丰富的，由于竞争的四个亚晶格量子态之间的竞争，打破$\mathbb{Z}_3$取向对称性或$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。在小场和高场下，基态是$\mathbb{Z}_3$破缺的倾斜条纹态，而在中间场下，有序态破缺了$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。最引人注目的状态是“三上一下”状态，其中三个子晶格中的自旋沿着场定向，而一个子晶格中的自旋与场相反。这样的状态不破坏连续对称性，并且具有带隙激发。因此，磁化强度在饱和值的一半处有一个平台。我们确定了无间隙状态，边界的“三上，一下”的状态，并讨论了这些状态和倾斜条纹状态之间的过渡。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Two-Dimensional Quantum Spin Systems with Ladder and Plaquette Structure
本文研究了具有梯形和格形结构的二维量子自旋系统的低能性质，该系统由具有键和自旋交替的广义反铁磁Heisenberg模型描述.利用非线性$σ$模型技术和改进的自旋波方法，计算了自旋能隙和自发磁化强度，讨论了有序态和无序态之间的量子相变.我们讨论了自旋能隙相是如何被驱动到相图中的反铁磁相。
1998-10-30 cond-mat.str-el
Onset of an Insulating Zero-Plateau Quantum Hall State in Graphene
我们分析了强磁场中出现在未掺杂石墨烯中的零平台量子霍尔态的耗散电导。在这种状态下的电荷输运被假定为由磁畴壁进行，该磁畴壁由由于相互作用而形成的相反自旋的两个反向传播边缘状态的杂交形成。由此产生的非手性边缘模式是参数K的Luttinger液体，其在低于临界值K_c \approx 1/2时进入带隙的理想导电状态。该系统中的背散射涉及自旋翻转，使得与局部磁矩的相互作用经由“手性近藤效应“产生有限电阻率R_{xx}。在有限温度T下，当K在阈值K_{MI}上调谐时，R_{xx}（T）表现出从金属到绝缘行为的交叉。对于T->0，在中间区域K_{MI} <K<K_c中的R_{xx}是有限的，但随着K接近K_c而发散.这个模型为最近的实验提供了一个自然的解释。
2009-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Geometric frustration and magnetization plateaus in quantum spin and Bose-Hubbard models on tubes
我们研究了圆柱周围受抑三角晶格上的XXZ海森堡模型。除了具有有趣的磁相之外，这些模型等价于玻色-哈伯德模型，玻色-哈伯德模型描述了惰性气体在碳纳米管表面上吸附的物理问题。我们发现可能的磁化平台值作为一个函数的包装向量的圆柱体，这在一般情况下引入额外的几何挫折，除了由于底层的三角形晶格的分析结果。我们发现，对于特定的包裹矢量$(N,0)$，这对应于锯齿形纳米管，有一个宏观简并的经典伊辛极限的基态。简并态的希尔伯特空间可以先映射到环绕圆柱的正方形格子中的路径（布拉特利图），然后映射到与单个${\bf Z}_N$自由度相互作用的自由费米子。从这个模型中，我们得到了各向异性海森堡极限的谱，表明它是无隙的。连续极限是一个$c=1$共形场论，其紧化半径$R=N$由物理管半径决定。证明了紧化半径量子化在投影$J_\perp/J_z \ll 1$极限下是精确的，高阶修正使$R$的值减小.的特殊情况下的$(N=2,0)$管，它对应于一个2-腿的梯子与交联，分别研究和示出的间隙，因为费米子映射的问题包含超导配对条款。
2001-05-13 cond-mat.str-el
