RKKY interaction in the nearly-nested Fermi liquid
我们提出的结果分析评估的间接RKKY相互作用的层状金属与近嵌套(几乎平方)费米面。最终的表达式得到封闭形式的贝塞尔函数的组合。我们讨论的"2k_F“振荡的概念,并表明它们发生的远渐近线我们的表达式。我们表明存在的中间渐近线的相互作用,这是反铁磁类型的符号,是唯一的长期生存的限制精确嵌套。我们的解析公式与数值结果的良好一致性被证明,直到原子间的距离。所得到的格林函数的表达式扩展到区域的中间距离以及以前的分析结果。
1997-09-08 cond-mat.str-el
RKKY Interaction and Intrinsic Frustration in Non-Fermi Liquid Metals
研究了非费米液态金属中的RKKY相互作用。我们发现,RKKY相互作用介导的非费米液体金属可以比费米液体更长的范围。因此,RKKY相互作用的振荡性质在非费米液体中变得更加重要,并且当自旋形成晶格时引起增强的挫折。阻挫抑制晶格自旋系统的磁有序温度。此外,我们还发现具有长程RKKY相互作用的自旋系统可以用Brazovskii模型来描述,其中有序波矢位于具有恒定半径的壳层上。在这种模型中的强烈波动导致一级相变和/或玻璃相。这可以解释最近的一些实验中,在接近铁磁量子临界点的化学计量重费米子材料中观察到玻璃态行为。
2013-04-04 cond-mat.str-el
Spin liquid mediated RKKY interaction
我们提出了一个RKKY型的相互作用,是由自旋液体介导的。如果存在自旋液体基态,则这种相互作用可能会通过排序潜在的局部时刻(例如核自旋)而留下指纹。这种相互作用有一个独特的现象,与费米子系统中发现的RKKY相互作用不同;最明显的是缺乏费米表面和不需要巡回电子,因为大多数自旋液体是绝缘体。作为一个工作的例子,我们调查的二维自旋1/2戈薇反铁磁体(KAFM),虽然治疗仍然是一般的,可以扩展到其他自旋液体和尺寸。我们发现,几种不同的核自旋排序最小化的KAFM诱导的RKKY型能量,但由于零能量平坦的磁振子带是不稳定的。尽管如此,我们表明,一个小的磁场是能够间隙出这个磁振子谱的一些秩序,导致一个复杂的核磁。
2019-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY interaction in the presence of a charge-density-wave order
本研究理论分析CDW序对RKKY相互作用的影响,发现CDW抑制传统RKKY并诱导磁性波矢与CDW波矢的模式耦合,对范德瓦尔斯材料$R$Te$_3$有实验意义。
2025-03-17 cond-mat.str-el
Pseudogap and Fermi arc induced by Fermi surface nesting in a centrosymmetric skyrmion magnet
本研究通过ARPES测量中心对称斯格明子磁体GdRu₂Si₂的磁畴电子结构,发现费米面嵌套诱导赝能隙与二重对称费米弧,证实RKKY相互作用主导其螺旋自旋调制与斯格明子形成,且磁畴可调控性具备器件应用潜力。
2025-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi Surface Nesting and Nanoscale Fluctuating Charge/Orbital Ordering in Colossal Magnetoresistive Oxides
我们使用高分辨率角分辨光电子能谱揭示费米表面和关键的传输参数的层状巨磁阻(CMR)氧化物La1.2Sr1.8Mn2O7的金属态。利用这些参数,计算的面内电导率比测量的DC电导率大近一个数量级。这种差异可以通过包括赝能隙来解释,该赝能隙在费米能量处去除了至少90%的光谱权重。赝能隙和许多其他性质的关键是平行的直费米面部分,这是非常容易嵌套的不稳定性。这些嵌套不稳定性产生纳米级波动的电荷/轨道调制,其与Jahn-Teller扭曲合作,并与双交换所青睐的电子巡回竞争。
2001-06-29 cond-mat.str-el
Non-Fermi surface nesting driven commensurate magnetic ordering in Fe-doped Sr$_2$RuO$_4$
Sr $_2$ RuO $_4$是一种非常规超导体,具有由费米面嵌套驱动的无公度自旋密度波不稳定性。在这里,我们报告一个静态的自旋密度波有序与相称的传播矢量$q_c$ =(0.25 0.25 0)在Fe掺杂的Sr $_2$ RuO $_4$,尽管磁波动持续在无公度波矢量$q_{ic}$ =(0.3 0.3 L)在母体化合物。后一个特征被第一性原理计算所证实,这表明Fe替代几乎不改变费米面的嵌套矢量。这些结果表明,除了已知的不相称的磁不稳定性,Sr $_2$ RuO $_4$也是在接近一个相称的磁性倾向,可以通过Fe掺杂稳定。
2018-01-31 cond-mat.str-el
Kondo Destruction in RKKY-Coupled Kondo Lattice and Multi-Impurity Systems
在近藤晶格中,局部自旋和传导电子之间的自旋交换耦合由于传导电子从周围的局部自旋散射和随后的RKKY相互作用而获得非局部贡献。它导致了迄今为止未被认识到的干扰近藤筛选和RKKY相互作用超出Doniach的情况。我们发展了RKKY-修正的Kondo顶点的重整化群理论。近藤温度,$T_K(y)$,抑制在一个通用的方式,由反铁磁RKKY耦合参数$y$控制。超过临界RKKY强度$y_c$,即使在没有磁有序的情况下,完全的自旋屏蔽也不再存在。在此击穿点,$T_K(y)$保持非零,并且不为较大的RKKY耦合$y>y_c$定义。结果是在定量协议与STM光谱实验上可调谐的双杂质近藤系统。在重费米子系统的量子临界方案的可能影响进行了讨论。
2017-03-05 cond-mat.str-el
The RKKY interactions and the Mott Transition
为了研究金属-绝缘体相变(MIT)附近短程自旋关联的作用,本文研究了大尺寸哈伯德模型的二位团簇推广。该模型被映射到一个两个杂质Kondo-Anderson模型在一个自洽确定浴,使它能够直接解决之间的竞争的近藤效应和RKKY相互作用在晶格的上下文中。我们的研究结果表明,RKKY相互作用导致定性修改的MIT方案,即使在没有长程反铁磁有序。
1998-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dimerization induced by the RKKY interaction
我们报道了在四分之一填充的一维Kondo晶格模型的基态中存在自旋二聚。近藤晶格这一新相的出现可以追溯到定域矩之间的RKKY相互作用的形式,并提供了由巡回电子间接诱导的二聚化的第一个例子。我们提出这种二聚体有序作为在准一维有机化合物(Per)$_{2}$ M(mnt)$_{2}$(M=Pt,Pd)中观察到的自旋Peierls相的驱动机制。此外,这表明可能需要比Doniach范式更丰富的相图来适应重费米子材料的物理学。
2003-06-20 cond-mat.str-el
Evolution of the multiband RKKY interaction: Application to iron pnictides and chalcogenides
采用简化的四带费米面模型计算了铁磷属化物和硫属化物金属中的间接RKKY相互作用。我们研究了特定的多波段特征,并表明RKKY振荡出现了不同的长度尺度。对于局部矩的正则格点,在动量空间中定义了广义RKKY相互作用。我们认为它的动量在顺磁和自旋密度波(SDW)阶段的依赖性,讨论其可能的磁序类型的影响,并比较它从更现实的紧束缚型费米表面模型得到的结果。我们的发现可以为研究4f-铁基超导体的磁有序性提供重要线索。
2013-01-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission study of the role of nesting and orbital orderings in the antiferromagnetic phase of BaFe2As2
我们提出了一个详细的比较BaFe 2As 2在其顺磁和反铁磁(AFM)相的电子结构,通过角度分辨光电发射研究。使用不同的实验几何形状,我们解决了完整的椭圆形的电子口袋,包括部分dxy对称沿其主轴通常是失踪。这使我们能够精确地定义空穴和电子口袋是如何嵌套的,以及不同的轨道如何在过渡中演变。我们的结论是,空穴和电子口袋之间的不完美的嵌套解释,而在AFM阶段的间隙和残留的金属液滴的形成,提供了不同的频带的相对奇偶性考虑。除了这个嵌套的图片,我们观察到的转变和分裂的许多带。我们表明,分裂是表面敏感的,可能不是一个可靠的签名的磁性秩序。另一方面,这些变化表明在过渡区,特别是在我们讨论的dxz/dyz系统中,轨道占据发生了显著的再分配。
2011-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
RKKY interactions and anomalous Hall effect in metallic rare-earth pyrochlores
受Pr 2 Ir 2 O 7实验的启发,我们考虑金属烧绿石系统A2 B2 O 7,其中A-位点被稀土局域矩占据,B-位点托管5d过渡金属离子与巡回强自旋轨道耦合电子。假设A位上存在非Kramers双峰,我们推导出B位巡游电子介导的RKKY相互作用,并发现扩展的非Heisenberg相互作用。通过对RKKY相互作用的简化模型的分析,我们发现了一个局域磁矩相,它具有类伊辛磁偶极和类XY磁四极螺旋有序共存的特点。这种状态打破了时间反转和晶格对称性,并重建了B位电子能带结构,产生了具有固有异常霍尔效应和不可检测的小磁化的外尔金属相。我们讨论了我们的结果对Pr 2 Ir 2 O 7的影响。
2013-05-03 cond-mat.str-el
Derivation of RKKY Interaction between Multipole Moments in CeB$_6$ by the Effective Wannier Model based on the Bandstructure Calculation
我们研究了CeB-$_6$的电子态,并根据密度泛函理论能带结构计算得到的Ce-$d,s$和B-$p,s$的74轨道有效Wannier模型(包括14个Ce-$f$轨道和60个导电($c$)轨道)直接计算了RKKY相互作用。利用Wannier模型的$c$带色散和$f$-$c$混合矩阵元,在波矢$q$空间和实空间中得到了$Γ_8$四重子空间中所有15个有效多极矩的真实耦合.两个$Γ_{5g}$四极$(O_{yz},O_{zx},O_{xy})$和$Γ_{2u}$八极$T_{xyz}$耦合最大限度地增强与$q=(π,π,π)$,这自然地解释了在$T_{Q}=3.2$ K的反铁四极排序的第二阶段,也增强与$q=(0,0,0)$相应的弹性软化的$C_{44}$。此外,$Γ_{5u}$八极$T_{x}^β$,$T_{y}^β$和$T_{z}^β$的耦合对于$q=(π,0,0)$,$(0,π,0)$和$(0,0,π)$是相当大的,这产生了Ce $_{x}$ La $_{1-x}$ B $_6$的第IV相的可能候选者的反铁八极排序。RKKY耦合的位间矢量依赖性表现出不同的长程、振荡、各向同性和各向异性行为,这取决于多极矩的类型。本方法使我们能够以无偏的方式提供关于可能的多极有序的信息,并且一旦从能带结构计算中给出$c$态和$f$-$c$混合元,就可以容易地用于其他局域$f$电子材料。
2019-09-18 cond-mat.str-el
Skyrmion Crystal from RKKY Interaction Mediated by 2D Electron Gas
我们考虑一个C $_6$不变的磁矩晶格通过近藤交换$J$与二维电子气(2DEG)耦合。磁矩之间的有效Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用在磁场和易轴各向异性的存在下稳定了磁性skyrmion晶体。这种机制的一个吸引人的方面是磁有序波矢量${\mathbf Q}_ν$($ν=1,2,3$)的大小由费米波数$k_F$:$|{\mathbf Q}_ν |=2k_F$决定。因此,当$J$与费米能$ε_F$相当时,对2DEG的霍尔电导率的拓扑贡献变为量子化值$e^2/h$的量级。
2020-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-ordering driven structural distortion in metallic SrCrO3
与以往报道的二价钙钛矿结构SrCrO $_3$为立方结构和双金属相的观点不同,最近的测量结果表明,多数四方畸变的弱反铁磁相和少数四方畸变的立方相共存。在局域(自旋)密度近似(L(S)DA)中,我们的计算证实了稍微四边形扭曲的相位确实是能量上有利的。使用相关能带理论方法(LDA+ Hubbard U),似乎是合理的SrCrO $_3$中观察到的不寻常的行为,高于临界值$U_c$ =4 eV,只有扭曲的相进行轨道排序过渡,导致在$t_{2g}^2 --> d_{xy}^1$($d_{xz}d_{yz}$)$^1$对应于填充的$d_{xy}$轨道,但留下其他两个简并。立方相的费米面是简单的嵌套功能,虽然嵌套波矢不相关的已知数据。这在钙钛矿中并不罕见;强方向性的d-d键合经常导致盒状费米表面,并且嵌套不够强,或者矩阵元素不够大,以促进不稳定性。固定自旋矩的计算表明,立方结构是刚刚超过一个铁磁斯通纳不稳定性(IN(0)~1.1)在L(S)DA,和能量是异常弱的依赖于矩出1.5 $μ_B$ /Cr(变化仅为11 meV/Cr),反映了低能量的长波长磁波动。我们观察到,该系统显示出较强的磁-声子耦合(在Cr本地矩的变化是~7.3 $μ_B$ /μ m)的呼吸声子模式。
2009-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi Surface Deformation near Charge-Ordering Transition
研究了费米面在电荷有序(CO)跃迁附近的形变。通过应用波动交换近似的二维扩展哈伯德模型,我们表明,FS在很大程度上修改强电荷波动时,CO模式的波数不匹配的嵌套矢量的FS在非相互作用系统。我们还讨论了增强的各向异性准粒子的性质在所得的金属态。
2011-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Origin of the Charge Ordering and Its Relevance to Superconductivity in $θ$-(BEDT-TTF)$_2$X: The Effect of the Fermi Surface Nesting and the Distant Electron-Electron Interactions
用扩展的Hubbard模型研究了有机化合物$θ$ -(BEDT-TTF)$_2 X$($X=MM'$(SCN)$_4$,$M=$ Tl,Rb,Co,$M'=$ Cs,Zn)中电荷有序的起源.在无规相位近似(RPA)下计算电荷磁化率,发现在较高温度下观察到的$(3\times 3)\sim (3\times 4)$电荷有序可以看作是由$c$方向上的跳跃积分控制的费米面嵌套和电子-电子相互作用共同作用的结果,遥远的(次近邻)相互作用在以往的研究中没有考虑到,但在此过程中起着重要的作用,T=0时的平均场分析也支持RPA的结果,并进一步表明,在$3\times 3$电荷有序状态下,费米表面的某些部分保持未被覆盖,并且用接近于在低温下在$X=MM'$(SCN)$_4$中观察到的水平条纹有序的调制波矢量的嵌套矢量嵌套。我们进一步研究了超导的可能性,考虑到遥远的场外排斥和相应的$X=$ I $_3$,在实验中观察到超导的能带结构。我们发现$d_{xy}$ -类波单重态配对和$p_{x+2y}$ -类波三重态配对之间存在密切的竞争,这是由于电荷和自旋涨落之间的合作。本分析提供了一个可能的统一理解的实验相图的$θ$ -(BEDT-TTF)$_2 X$家庭,从一个电荷有序的绝缘体的超导体。
2006-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-lattice coupling and orbital ordering instability in iron pnictides
研究了在存在轨道-晶格耦合的紧束缚模型中,由于口袋内嵌套而引起的轨道有序不稳定性。小动量的无公度不稳定性,这可能在向列有序过渡中发挥重要作用,不同的模型,除了更有利的自旋密度波不稳定性相比,在没有良好的口袋间嵌套。我们还研究了这种不稳定性的掺杂依赖。诱导它们所需的电子-声子耦合参数进行了比较与第一原理计算。
2015-04-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ordering of magnetic impurities and tunable electronic properties of topological insulators
研究了随机分布在拓扑绝缘体表面的磁性吸附原子的集体行为。由于表面上的自旋-动量锁定,两个吸附原子自旋的RKKY型相互作用依赖于连接它们的矢量的方向,因此吸附原子系综的相互作用受到抑制。我们发现,在低温下的挫折RKKY相互作用产生两个阶段:一个有序的铁磁相与自旋指向垂直于表面,和一个无序的自旋玻璃状相。这两个相分离的量子相变驱动的磁交换各向异性。铁磁有序通过有限温度相变发生。有序相自发地打破时间反演对称性,将表面态驱动成带隙态,这表现出反常的量子霍尔效应,并提供了宇称反常的实现。我们发现,磁有序的潜在的散射抑制。我们的工作表明,磁性杂质的控制沉积提供了一种方法来修改拓扑绝缘体的电子性质。
2010-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inter-electron interactions and the RKKY potential between H adatoms in graphene
本文采用第一性原理量子蒙特卡罗模拟研究了石墨烯片上氢原子间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用。我们发现,成对的RKKY相互作用在几个晶格间距的距离强烈的电子间相互作用的影响,特别是,广泛分离的吸附原子和二聚体配置之间的势垒变得更宽,从而更难穿透。我们还指出,反铁磁和电荷密度波序对RKKY相互作用有非常不同的影响。最后,我们分析了几个规则的吸附原子超晶格相对于一个单一的吸附原子的小位移的稳定性,区分的情况下,吸附原子填充两个或只有一个子晶格的石墨烯晶格。
2017-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
RKKY interactions of CeB6 based on effective Wannier model
我们在有效Wannier模型的基础上研究了CeB-$_6$在多极矩之间的RKKY相互作用,该模型由Ce-$d,s$和B-$p,s$的14个Ce-$f$轨道和60个导电轨道组成.利用Wannier模型的$f$-$c$混合矩阵元和导带色散,得到了$Γ_{8}$子空间中激活矩与RKKY振荡的多极耦合. $Γ_{5g}$四极$O_{xy}$和$Γ_{2u}$八极$T_{xyz}$耦合都被$\bm{q}=(π,π,π)$大大增强,这自然解释了相II的反铁四极相,并且也被对应于$C_{44}$的弹性软化的$\bm{q}=(0,0,0)$增强。此外,$Γ_{5u}$八极$T_{z}^β$的耦合是相当大的$\bm{q}=(0,0,π)$,这是有关的反铁八极排序的一个可能的候选人的第四阶段Ce $_{x}$ La $_{1-x}$ B $_6$。
2019-10-17 cond-mat.str-el
NMR study of the magnetic and metal-insulator transitions in Na0.5CoO2: a nesting scenario
Co和Na NMR被用来探测的本地磁化率和电荷状态的两个Co网站的Na-有序正交Na0.5CoO2。在T_N= 86 K以上,两个位置的自旋位移随温度的变化规律相似,表明没有电荷向Co ~(3+)和Co ~(4+)位置的偏聚。在低于T_N时,在T_MIT= 51 K时,金属-绝缘体相变(MIT)对磁长程公度序的影响很小。此外,在钴网站的电场梯度不改变在这些转变,表明没有电荷排序。所有这些观察结果可以解释为连续SDW诱导的两个嵌套的费米面特定的x=0.5 Na排序。
2006-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of metallic antiperovskite compound GaCMn$_3$
我们研究了反钙钛矿GaCMn $_3$和相关Mn化合物SnCMn $_3$、ZnCMn $_3$和ZnNMn $_3$的电子结构。在顺磁状态下,观察到了沿$_3$方向的费米面嵌套特征,并由此诱导了反铁磁(AFM)自旋有序,其嵌套矢量为{ \bf Q} $\sim Γ{\rm R}$ .计算的磁化率证实了GaCMn $_3$的嵌套方案,也解释了其他反钙钛矿化合物的各种磁性结构。通过能带折叠效应,GaCMn $_3$的AFM相稳定。GaCMn $_3$的铁磁相和AFM相在费米能级处的态密度几乎相等,表明两相在基态中竞争。
2002-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Conductivity anisotropy helps to reveal the microscopic structure of a density wave at imperfect nesting
在费米面的不完全嵌套处,超导态或金属态可能与密度波有序共存。除了宏观的空间相分离,至少有两种可能的这种共存的微观结构:(i)孤子壁相和(ii)unapped费米表面口袋。我们发现,电导率各向异性允许区分这两个微观密度波结构。所得结果有助于分析层状有机金属(TMTSF)$_{2}$ PF $_{6}$、(TMTSF)$_{2}$ ClO $_{4}$、$α$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ KHg(SCN)$_{4}$及其它化合物中的实验观察。
2014-10-23 cond-mat.str-el
Quantum geometry and RKKY in flat bands
The University of Tokyo(东京大学);The University of Osaka(大阪大学);Kyoto University(京都大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所涌现物质科学中心);Hiroshima University(广岛大学)
该研究揭示平带中RKKY相互作用由布洛赫态量子几何介导,量子度量决定磁关联长度、自旋刚度及有限体系临界温度,规避Mermin-Wagner定理约束。
2026-08-04 cond-mat.str-el
Discerning electronic fingerprints of nodal and antinodal nestings and their phase coherences in doped cuprate superconductors
铜氧化物中竞争秩序的复杂性最近已经被大量的证据证明是电荷有序的,波矢连接费米面的波腹区域。这一结果与许多分光结嵌套的结果相矛盾。为了解决这个问题,我们进行了一个统一的研究,由此产生的电子指纹的节点和反节点嵌套(NN/AN),并与角度分辨光电发射,扫描隧道光谱数据,以及体积敏感的霍尔效应测量比较。我们的结果使他们之间的几个明确的区别,而这两个嵌套间隙的波腹区,AN诱导一个额外的准粒子间隙{ \em低于费米能级沿节点方向},这是迄今为止未知的光谱数据。此外,我们表明,在AN状态的霍尔系数获得了一个不连续的跳跃在相变从一个电子的节点口袋(负值)到一个大的空穴的费米面(正值),在现有的数据中的连续过渡。最后,我们写了一个Ginzburg-Landau泛函来研究这两个相的稳定性,并讨论了一个有趣的可能性,无序钉扎的“手性”电荷排序。
2013-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
RKKY quadratic and biquadratic spin-spin interactions in twisted bilayer graphene
本文研究扭转双层石墨烯中磁性杂质间RKKY二次与双二次自旋相互作用的竞争,通过微扰理论推导其表达式,发现可通过调节参数使双二次相互作用占主导,为观测非传统自旋有序提供可能。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY interaction in heavily vacant graphene
干净石墨烯中的狄拉克电子可以介导两个局部磁矩之间的相互作用。原始石墨烯中RKKY相互作用的函数形式由两个主要特征指定:(i)由连接两个谷的波矢量$\vec Q$确定的原子尺度振荡部分。此外,掺杂的另一个较长范围的振荡出现,这是由于存在扩展的费米面,其特征在于由一个单一的动量尺度$k_F$。(ii)$R^α$在大距离上衰减,其中指数$α=-3$是二维未掺杂狄拉克海(具有线性色散关系)的明显特征。在这项工作中,我们研究了几个百分点的空位对上述性质的影响。取决于掺杂水平,如果化学势位于态密度的线性部分,则指数$α$保持接近-3。否则,$α$向更负的值减小,这意味着空位及其位置的随机性的组合效应使得介质的载流子更难介导磁相互作用。添加百分之几的空位减少了RKKY相互作用的原子尺度振荡,这表明母体石墨烯材料的双谷结构被破坏。令人惊讶的是,通过允许化学势变化,我们发现预期由空石墨烯中存在的$k_F$尺度引起的较长范围的振荡不存在。这可能表明通过将石墨烯与空位“合金化”而可能的非费米液体行为。在严重空缺的石墨烯中完全不存在振荡可以被认为是应用的优点,因为交换相互作用的均匀符号对于磁有序是期望的。
2013-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal renormalization group flow toward perfect Fermi-surface nesting driven by enhanced electron-electron correlations in monolayer vanadium diselenide
在本研究中,我们研究了单层二硒化钒($VSe_{2}$)的电荷有序转变的性质,这将区别于$VSe_{2}$散装样品,由更增强的电子-电子相关驱动。最近,角分辨光电子能谱测量发现费米面嵌套变得完美,其中热电子的动力学沿着嵌套波矢的正交方向是无色散的。此外,扫描隧道显微镜测量证实,所得到的CDW状态显示基本上相同的调制模式的三维系统的$VSe_{2}$。在这里,我们进行重整化群分析的基础上的有效场论的临界CDW波动和不完美的费米面嵌套的热电子。结果表明,不完美的嵌套普遍流入完美的嵌套在两个维度上,沿正交方向的费米速度的嵌套矢量一般为零。我们认为,这种电子重建是负责的观察,CDW的转变温度是更增强到$T_{c} > 300$ $K$比散装样品。
2018-10-22 cond-mat.str-el
Effective bilinear-biquadratic model for noncoplanar ordering in itinerant magnets
非共线和非共面的磁织构,包括skyrmions和涡旋作为新兴的电磁场,并产生新的电子和输运性质。我们在这里报告一个统一的理解,从巡游磁铁的自旋-电荷耦合出现的非共面磁序。该机制的根源在于有效的多重自旋相互作用,超越了传统的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)机制,该机制普遍存在于具有局部磁矩的巡回电子系统中。仔细研究高阶微扰的自旋-电荷耦合,我们构建了一个最小的有效自旋模型组成的双线性和双二次相互作用与特定的波数决定的费米面。我们发现,我们的有效模型捕捉到了最近在巡游磁体中发现的非共面多$Q$态的不稳定性的基本物理:RKKY理论所预期的单$Q$螺旋态被双$Q$涡旋晶体所取代,即使在一般晶格上的自旋-电荷耦合无限小的情况下,该涡旋晶体也具有手性密度波[R. Ozawa $\mathit{et \ al.}$,J. Phys. Soc. Jpn. $\mathbf{85}$,103703(2016)],并且随着三角形晶格上自旋-电荷耦合的增加,出现具有高拓扑数2的三重$Q$ skyrmion晶体[R. Ozawa,S. Hayami和Y. Motome,出现在Phys. Rev. Lett。(arXiv:1703.03227)]。我们发现,通过引入一个外部磁场,我们的有效模型表现出过多的多个$Q$状态。我们的研究结果将作为一个指南,探索进一步的异国情调…
2017-03-22 cond-mat.str-el
Role of the dimerized gap due to anion ordering in spin-density wave phase of (TMTSF)$_2$ClO$_4$ at high magnetic fields
磁电阻测量已经进行了沿高导电轴在FISDW相的氢化和氘(TMTSF)$_2$ ClO $_4$通过阴离子有序温度的各种冷却速率。随着冷却速率的增加,a)在缓慢冷却的氢化样品中在27 T下观察到的高场相界$β_{\rm {HI}}$向低场移动,b)在$β_{\rm {HI}}$下方的最后半金属SDW相被抑制,和c)在两种盐中在$β_{\rm {HI}}$上方的FISDW绝缘相被增强。FISDW过渡和$β_{\rm {HI}}$在两种盐的冷却速率依赖性可以解释考虑到特殊的SDW嵌套矢量稳定的二聚间隙由于阴离子订购。
2002-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long-range Magnetic Order in Models for Rare Earth Quasicrystals
我们采用两步理论方法研究稀土准晶的磁性,通过考虑Ising自旋的准周期平铺,通过RKKY相互作用耦合。首先,我们计算RKKY相互作用的紧束缚哈密顿定义的二维准周期平铺。我们发现,磁相互作用的挫折和强烈依赖于当地的环境。这导致形成具有强键的团簇,这些团簇以准周期性重复的镶嵌图案形成。其次,我们研究了统计力学的伊辛自旋与这些RKKY相互作用,使用广泛的蒙特卡罗模拟。虽然模型,有挫折的相互作用和缺乏平移不变性可能会显示自旋玻璃行为,我们表明,自旋系统有一个相变到低温状态与远程准周期磁秩序。此外,我们发现,在某些系统中,自旋团簇可以波动远低于有序温度。
2015-09-21 cond-mat.str-el
Theory of the evolution of magnetic order in Fe$_{1+y}$Te compounds with increasing interstitial iron
我们研究了过量间隙Fe对Fe $_{1+y}$ Te化合物磁性的影响。因为在铁硫族化物中的相关性比在铁砷化物中的强,我们在我们的模型中假设一些Fe轨道产生局部磁矩。这些时刻通过交换相互作用以及声子介导的双二次相互作用相互作用,有利于共线双条纹状态,对应于有序向量$\left(\pmπ/2,\pmπ/2\right)$。其余的Fe轨道被认为是巡回的,从而产生的第一原理推导的费米表面显示嵌套功能的动量$\left(π,0\right)/\left(0,π\right)$。由于过量的Fe,$y$,增加巡回电子的数量,导致费米面的变化和抑制其嵌套特性。结果表明,由于流动矩和局域矩之间的Hund耦合,增加$y$会导致局域矩的交换相互作用通过远程Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用的多轨道推广而发生变化.通过数值计算RKKY修正和最小化由此产生的有效交换哈密顿量,我们发现,在一般情况下,在系统中引入的过量电子改变经典磁基态从一个双条纹状态到一个非公度螺旋,与实验观察一致。我们表明,这些结果可以理解为抑制的结果的巡游电子在动量$\left(π,0\right)/\left(0,π\right)$的磁谱重量,结合转移的宽磁谱重量从大到小的动量,通过引入过量的Fe促进。
2014-10-23 cond-mat.str-el
Unusual temperature dependence of band dispersion in Ba(Fe(1-x)Ru(x))2As2 and its consequences for antiferromagnetic ordering
利用角分辨光电子能谱(ARPES)对Ba(Fe(1-x)Ru(x))_2As_2的电子结构的温度演化进行了详细的研究。令人惊讶的是,我们发现,在纯的和Ru取代的样品中,空穴和电子带的结合能随温度的变化显着。在未取代的(BaFe 2As 2)样品中,空穴和电子口袋在低温下嵌套良好,这可能驱动自旋密度波(SDW)和由此产生的反铁磁有序。在升温时,这种嵌套随着空穴袋收缩和电子袋膨胀而退化。我们的研究结果表明,温度依赖的嵌套可能在驱动反铁磁/顺磁相变中起着重要的作用。
2012-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Reduced Moment Magnetic Ordering in a Kondo Lattice Compound: Ce8pd24ga
用中子粉末衍射、中子非弹性散射和零场μ子自旋弛豫测量研究了反铁磁近藤晶格化合物Ce_8 Pd_(24)Ga的磁性基态.在TN(3.6(0.2)K)以下的中子衍射分析表明,样品具有C型反铁磁结构,其有序态的立方方向磁矩为0.36 mB/Ce原子<111>.基于晶体场(CF)模型对中子非弹性散射(INS)数据进行了分析,发现了一个基态矩为1.29 mB/Ce原子的二重态基态。中子衍射观测到的磁矩比CF分析的预期值小,这是由于近藤效应屏蔽了局部Ce磁矩。这是支持所观察到的近藤型电阻率和一个小的变化,在TN的Ce 8 Pd 24 Ga的熵。零场μ子自旋弛豫速率在TN以下急剧增加,表明Ce矩的有序性,与中子衍射数据一致。研究表明,Ce_8 Pd_(24)Ga的物理性质受近藤补偿、磁矩稳定化RKKY相互作用和晶场效应的控制。
2003-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unusual kondo behavior in the indium-rich heavy fermion antiferromagnet Ce3Pt4In13
我们报告的热力学,磁性和电子输运性质的新的三元金属间化合物系统(Ce,La)3 Pt 4 In 13。Ce 3 Pt 4 In 13在0.95 K下具有反铁磁性,而非磁性化合物La 3 Pt 4 In 13是传统的3.3 K超导体。近藤晶格效应似乎将与尼尔跃迁相关的熵限制为(1/4)Rln 2,因为在TN处观察到γ = 1 J/mole-Ce K2的比热的电子贡献;大约35%的γ在有序跃迁中幸存下来。霍尔效应、热电功率和环境压力电阻率测量证实了这一解释。这些结果表明,RKKY和Kondo相互作用在该化合物中密切平衡(TN = TK)。与基于Doniach Kondo项链模型的预期相反,施加的流体静压适度地提高了磁有序温度,dTN/dP = +23 mK/kbar。因此,Ce 3 Pt 4 In 13提供了一个反例,Kondo系统具有类似的Kondo和RKKY能量标度,其中施加的压力提高TK的有序磁状态的代价。
2001-09-04 cond-mat.str-el
Fermi surface nesting in several transition metal dichalcogenides
利用高分辨角分辨光电子能谱学(ARPES)研究了2H过渡金属二硫属元素多型体TaSe_2、NbSe_2和Cu_(0.2)NbS_2的费米能谱。紧束缚模型的电子结构,从ARPES光谱提取的所有三种化合物,被用来计算Lindhard函数(裸自旋磁化率),这反映了倾向于观察到的电荷密度波(CDW)的不稳定性TaSe 2和NbSe 2。我们发现,虽然所有三种化合物的费米面具有在CDW波矢量附近的无公度嵌套矢量,嵌套和有序波矢量不完全一致,并且在嵌套矢量和CDW转变温度的磁化率的大小之间没有直接的关系。嵌套矢量持续跨作为温度的函数TaSe2中的不相称的CDW转变,尽管在这个温度范围内的费米表面几何形状的可观察到的变化。在Cu0.2NbS2的嵌套矢量是存在的,尽管不同的掺杂水平,这让我们期待一个可能的增强的CDW不稳定性与Cu嵌入在CuxNbS2系列的材料。
2008-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite temperature ordering of dilute graphene antiferromagnets
采用大尺度量子蒙特卡罗模拟方法研究了低载流子浓度下,长程RKKY相互作用引起的随机局域在石墨烯蜂窝晶格上的稀磁矩之间的磁有序转变.在这种情况下,有效的交换相互作用在每个子晶格内是铁磁性的,而在相对的子晶格之间是反铁磁性的,相互作用强度随着时刻之间的分离而整体立方衰减。我们明确地验证,这种可伸缩性导致反铁磁秩序之间的磁矩低于一个有限的转变温度在这个二维系统。此外,有序化温度显示出从低浓度到高浓度区域的幂律标度与矩稀释的交叉。
2010-03-29 cond-mat.other cond-mat.str-el
Emergence of a Metal-Insulator Transition and High Temperature Charge Density Waves in VSe2 at the Monolayer Limit
氧化物异质结构中电子重建驱动的涌现现象已被深入讨论。然而,这些现象在塑造范德华异质界面的电子性质的作用迄今尚未建立。通过减少材料厚度和形成异质界面,我们发现两种类型的电荷有序的石墨烯衬底上的单层VSe 2的转变。角分辨光电子能谱(ARPES)揭示了费米面嵌套在ML VSe 2中变得完美。重整化群分析证实了三维的不完美嵌套普遍地流入二维的完美嵌套。其结果是,电荷密度波转变温度显着提高到350 K的值相比,在体VSe 2的105 K。更有趣的是,ARPES和扫描隧道显微镜测量证实了一个意想不到的金属-绝缘体转变在135 K,驱动晶格畸变。异质界面在单层过渡金属二硫族化合物中起着重要的作用。
2018-08-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnetic ordering in the heavy rare earths: ab-initio electronic origin of pair- and four- spin interactions
本文描述了长周期磁性相的从头算无序局域矩理论,并研究了重稀土元素(HRE)的磁性态,即顺磁、锥形和螺旋反铁磁(HAFM)、扇形和铁磁(FM)态的温度和磁场依赖性.我们得到了一个通用的HRE磁相图,这是随之而来的共同HRE价电子结构的f-电子磁矩有序的响应。该理论直接将一阶HAFM-FM跃迁与费米面嵌套的损失联系起来,并提供了一个模板来分析其他相,并揭示f-电子相关效应特别复杂的地方。对于一系列六方密排晶格常数c和a,钆是原型,并且通过用de Gennes因子缩放对和四次局部矩相互作用并选择适当的镧系收缩c和$a$值来直接应用于其他HRE。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital ordering in manganites in the band approach
从能带图出发,我们考虑了LaMnO_3及类似体系的轨道有序。我们指出,对于实际的A型磁结构,两个e_g带之间存在着完全的嵌套。结果,出现了一种朝向激子绝缘体状态的不稳定性--一种波矢为Q=(π,π)的电子-空穴配对,这在光谱中打开了一个缺口,使系统绝缘。在此状态下,出现了一种轨道有序--轨道密度波(ODW),其类型与LaMnO_3中存在的ODW相一致。
2004-07-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Excitonic insulators as a model of $d-d$ and Mott transitions in strongly correlated materials
我们展示了如何强烈相关的材料可以描述的激子绝缘体形式主义的框架内,并描绘带间和带内有序现象之间的关系。我们的激子微观模型阐明了Van-Hove奇异嵌套在驱动带间和带内有序跃迁中的基本作用,并揭示了与共振价键物理的有趣联系。
2018-02-20 cond-mat.str-el
Dimensional crossover of the electronic structure in LaNiO3 ultrathin films: Orbital reconstruction, Fermi surface nesting, and the origin of the metal-insulator transition
LaNiO 3(LNO)异质结构中的极化率控制已经引起了注意,这是由于其二维(2D)电子结构被预测为具有轨道有序绝缘基态,类似于高Tc铜酸盐超导体的母体化合物的轨道有序绝缘基态[P. Hansmann等人,物理修订版信函103,016401(2009)]。在这里,我们直接测量的电子结构的LNO薄膜使用原位角分辨光电子能谱(ARPES)。我们确认了3-晶胞(UC)厚的LNO膜周围的电子结构的空间交叉,并观察到轨道重建。然而,没有实现完全的轨道排序。相反,我们观察到费米面嵌套效应在2D LNO薄膜中变得很强。这些结果表明,在研究二维LNO异质结构中的超导现象时,应考虑到强嵌套效应的影响,以描述轨道重构。此外,APRES谱表明费米面存在下至1-UC-厚的膜,这表明在输运测量绝缘行为。我们认为输运性质的金属-绝缘体转变可能起源于安德森局域化。
2013-09-04 cond-mat.str-el
Spin-Orbit Ordering, Momentum Space Coexistence, and Cuprate Superconductivity
出于通过近似嵌套实现有效的自旋相关相互作用的相干增强的能量优势,我们提出了特定形式的自旋排序,其形式在费米表面上变化,为铜酸盐超导体。竞争的“自旋轨道”有序化涉及空间$d_{x^2-y^2}$和$d_{xy}$波在公度和不公度波矢,相位分离的动量空间,支持行为暗示观察到的现象。的$d_{xy}$自旋轨道波动诱导有效的相互作用,有利于$d_{x^2-y^2}$波配对,所需的观察到的超导性。各向异性自旋磁化率是我们的机制的一个重要预测。
2003-12-29 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
Charge ordering mechanism in silver fluoride AgF$_2$
用密度泛函理论研究了氧铜酸盐的银类似物AgF $_2$中的Mott-Hubbard竞争和价间电荷转移机制.我们发现,在降低的温度和电子相关性AgF $_2$成为金属和动态不稳定的CDW声子模式,促进电荷有序。CDW不稳定性与Kohn异常和费米面嵌套密切相关。解释了长期以来提出的KBrF $_4$型CDW Ag $^{1+/3+}$ F $_2$结构及其向基态Ag $^{2+}$ F $_2$相的转变。我们的研究结果指出,在看似简单的二元金属氟化物的晶格,电荷和自旋自由度之间的密切相互作用。
2021-08-21 cond-mat.str-el
"Quantum Geometric Nesting" and Solvable Model Flat-Band Systems
引入“量子几何嵌套”概念表征平带系统有序趋势,构造可解局域相互作用基态,精确计算低能谱,并扩展获得非平凡配对对称性的超导基态。
2024-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
CeIr$_{3}$Ge$_{7}$: a local moment antiferromagnetic metal with extremely low ordering temperature
CeIr $_3$ Ge $_7$是一种反铁磁金属,具有非常低的有序化温度$T_{\rm N}$ = 0.63 K,而大多数Ce基磁体的有序化温度在2和15 K之间。热力学和输运性质作为磁场或压力的函数,并没有表现出近藤关联、相互作用竞争或挫折的特征,而在一些具有低或更低$T_{\rm N}$的反铁磁体中观察到了这些特征。在10 K以下测得的平均Weiss温度与$T_{\rm N}$相当,表明该材料中的RKKY交换耦合非常弱。因此,CeIr $_3$ Ge $_7$中异常低的$T_{\rm N}$可归因于约5.7埃的大Ce-Ce键长,其比大多数Ce基金属间体系中大约1.5埃。
2018-04-13 cond-mat.str-el
Theoretical study on the variation of ordering vector in Ce(Pd$_{1-x}$M$_x$)$_2$Al$_3$ (M$=${Ag, Cu})
在重费米子化合物中,随着温度的降低,观察到从定域重费米子态到巡回重费米子态的交叉,通常伴随着磁性。磁性的有序矢量经常随着施加压力或取代原子而变化。在Ce($_{1-x}$ M $_x$)$_2$ Al $_3$与$\mathrm{M}=\mathrm{Ag,Cu}$的配合物中,$x<0.05$、$0.1<x<0.4$和$0.5<x$分别观察到了$(0,0,1/2)$ -反铁磁(AF)、铁磁(F)和另一种AF顺序.有序矢量的这种变化被认为是由导带结构的变化引起的。利用反映$f$态空间各向异性分布的各向异性RKKY相互作用模型和导带结构,从理论上研究了Ce(Pd $_{1-x}$ M $_x$)$_2$ Al $_3$随$x$的有序矢量变化.结果表明,有序矢量的变化可以用导电电子掺杂来解释,$x>0.5$的AF态的有序矢量被认为是$(1/2,0,1/2)$。
2010-10-13 cond-mat.str-el
Charge-Density-Wave Ordering in the Metal-Insulator Transition Compound PrRu4P12
对金属-绝缘体(M-I)过渡化合物PrRu $_4$ P $_{12}$的X射线和电子衍射测量揭示了Pr原子周围电荷密度的周期性排列。据发现,有序与低温绝缘体相的发病。这些结论得到了以下事实的支持,即在M-I转变温度以下,晶体结构的空间群从Im $\bar{3}$转变为Pm $\bar{3}$,并且绝缘体相中的超晶格峰的温度依赖性遵循平方BCS函数。M-I跃迁可能起源于费米面的完美嵌套和/或$f$电子的不稳定性。
2004-08-19 cond-mat.str-el
Multipolar ordering from dynamical mean field theory with application to CeB6
本研究结合DMFT与密度泛函理论,通过BS方程和强耦合近似公式推导多极极化率,成功复现CeB₆的四极相变,拓展了多极有序研究的适用范围。
2024-07-11 cond-mat.str-el
Magnetic Ordering of Nuclear Spins in an Interacting 2D Electron Gas
利用Kondo晶格模型研究了二维相互作用电子气中核自旋的磁性行为。我们推导出一个有效的磁哈密顿核自旋是RKKY型和核自旋之间的相互作用强烈修改的电子-电子相互作用。我们表明,在有限温度下的核磁有序依赖于二维静态电子自旋磁化率的(异常)行为,从而提供了一个低维磁性和非解析性之间的联系,在相互作用的二维电子系统。使用各种微扰和非微扰近似方案,以建立电子自旋磁化率作为其波矢的函数的一般形状,我们表明,核自旋局部顺序铁磁,这种顺序可以成为全球在某些制度的利益。我们表明,相关的居里温度的核系统的增加与电子-电子相互作用的毫开尔文范围。
2008-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-uniform doping across the Fermi surface of NbS$_2$ intercalates
用费米面嵌套理论解释了第一行过渡金属掺杂的NbS $_2$的磁性有序化是由于导电电子与掺杂离子之间的耦合引起的。利用角分辨光电子能谱学研究了准二维层状化合物Mn $_{1/3}$ NbS $_2$和Ni $_{1/3}$ NbS $_2$的费米面拓扑结构和价带结构。从嵌入剂物种到宿主层的电荷转移导致费米表面的非均匀的口袋选择性掺杂。我们的结果的嵌套性质的影响进行了讨论。
2007-07-19 cond-mat.str-el