Quantum Criticality of an Ising-like Spin-1/2 Antiferromagnetic Chain in Transverse Magnetic Field
本文报道了类Ising自旋1/2反铁磁链系统BaCo $_2$ V $_2$ O $_8$的磁化强度、声速和磁热效应随温度(1.3 K)和横向磁场(60 T)变化的测量结果。虽然在整个Néel温度的$T_N\sim5$ K异常的磁化和声速确认反铁磁有序转变,在最低温度下的场相关的测量揭示了一个急剧软化的声速$v(B)$和一个明确的最低温度$T(B)$在$B^{c,3D}_\perp=21.4$ T,表明反铁磁秩序的抑制。在更高的磁场下,$T(B)$曲线在$B^c_\perp = 40$ T处显示出宽的最小值,伴随着声速的宽的最小值和类似饱和的磁化。这些特征信号的量子相变,其特征在于进一步的发散行为的Grüneisen参数$Γ_B \propto (B-B^{c}_\perp)^{-1}$。相比之下,在临界场附近,格吕奈森参数随着温度的降低而收敛,指向一维横向场伊辛模型的量子临界点。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Enhanced magnetocaloric effect in frustrated magnets
研究了可果美、石榴石和烧绿石晶格上强阻挫经典海森堡反铁磁体的磁热力学。场致绝热温度变化(dT/dH)_S明显大于普通非阻挫磁体,并且在很宽的磁场范围内超过了理想顺磁体的冷却速率。磁热效应的增强与饱和磁场以下的受抑磁体中存在宏观数量的软模式有关。理论预测证实了广泛的蒙特卡罗模拟。
2002-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lanczos exact diagonalization study of field-induced phase transition for Ising and Heisenberg antiferromagnets
利用对Ising和Heisenberg模型哈密顿量的精确对角化处理,研究了二维反铁磁体的场致相变。对于Ising反铁磁体系统,预测的场致相变为一级相变,而对于Heisenberg反铁磁体系统,预测的场致相变为二级相变。我们发现,从精确的对角化计算的二阶相变(变磁性)发生通过自旋翻转过程作为一个中间步骤。
1999-01-21 cond-mat.str-el
Absence of zero-point entropy in a triangular Ising antiferromagnet
受挫的伊辛磁体承载着外来的激发,比如自旋冰中的磁单极子。在这种情况下,基态(GS)的特征在于广泛的简并性和相关的剩余熵,这可以追溯到G. Wannier早在1950年就在三角形伊辛反铁磁体(TIAF)中建立了每摩尔自旋接近50%Rln 2的大剩余熵。在这里,我们试图验证这一结果的实验使用TmMgGaO 4,一种新型的稀土基阻挫反铁磁体与伊辛自旋安排在一个完美的三角形晶格。与理论预期相反,我们发现几乎没有剩余熵,并将这一结果归因于弱的第二近邻耦合J2 zz ~ 0.09J1zz的存在,该耦合提升了GS简并产生了几个有序态,条纹序,1/3-平台和1/2-平台。TmMgGaO 4提供了实验访问这些新的阶段伊辛自旋三角晶格。
2018-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization of the Shastry-Sutherland antiferromagnet near the Ising limit
最近的实验TmB 4(arXiv:0712.1537)的动机,我们研究的相图中的Shastry-Sutherland反铁磁体在施加的磁场的限制强伊辛各向异性。在经典伊辛极限下,我们证明了只有在饱和磁化强度的1/3处才有分数磁化平台。我们研究了横向量子自旋涨落的微扰影响,并提出证据表明,它们可以稳定一个狭窄的1/2磁化平台。
2009-04-20 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations in the Quasi-1D Ising-like Antiferromagnet TlCoCl$_3$
利用中子非弹性散射测量研究了准一维类伊辛反铁磁体TlCoCl $_3$的磁激发.我们观察到的磁激发,这对应于自旋波激发连续对应的畴壁对激发在一维Ising类反铁磁体。根据Ishimura-Shiba理论,我们对观测到的自旋波激发进行了分析,估算出TlCoCl $_3$中的交换常数$2J$和各向异性$ε$分别为14.7 meV和0.14。
2005-11-08 cond-mat.str-el
From Ising resonant fluctuations to static uniaxial order in antiferromagnetic and weakly superconducting CeCo(In$_{1-x}$Hg$_{x}$)$_{5}$ ($x$=0.01)
CeCo(In $_{0.990}$ Hg $_{0.010}$)$_{5}$是$d$波CoCoIn $_{5}$超导体的电荷掺杂变体,其分别在T $_{N}$ = 3.4 K和T $_{c}$ =1.4 K处具有共存的反铁磁和超导转变.我们使用中子衍射和光谱表明,在母超导相存在的磁共振波动被替换为共线$c$轴磁秩序与三维伊辛临界波动。没有低能量的横向自旋涨落是观察到在这个掺杂诱导的反铁磁相和动态共振谱权重主要转移到弹性通道。静态($τ$ $>$ 0.2 ns)共线伊辛阶接近于CeCoIn $_{5}$中的超导性,并且通过用Hg掺杂空穴来稳定。
2018-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revealing a Triangular Lattice Ising Antiferromagnet in a Single-Crystal CeCd$_3$As$_3$
本文报道了稀土三角晶格反铁磁体CeCd $_3$ As $_3$的单晶生长和基本磁性及热力学性质。在这种稀土反铁磁体中,Ce局域磁矩形成了一个完美的三角晶格。由于Ce局域磁矩的自旋-轨道纠缠性质,该化合物分别沿c方向和ab平面表现出极其各向异性的反铁磁耦合。我们表明,铈镉$_3$作为$_3$代表一个{ \it罕见}的实验实现的反铁磁伊辛模型的二维三角晶格,从而提供了一个原型的例子几何挫折。我们进一步讨论了微扰相互作用在主导伊辛相互作用之上的量子效应。
2016-12-12 cond-mat.str-el
Polarized Neutron Inelastic Scattering Study of the Anisotropic Magnetic Fluctuations in the Quasi-1D Ising-like Antiferromagnet TlCoCl$_3$
在准一维类伊辛反铁磁体TlCoCl $_3$中进行了极化中子非弹性散射实验。在准一维类伊辛反铁磁体CsCoClPDMATHABMM和TlCoClPDMATHABMM的非极化中子非弹性散射实验中,我们观测到了自旋波激发连续谱的纵向磁涨落$S_{zz} (Q, ω)$和横向磁涨落$S_{xx} (Q, ω)$ .我们比较了$S_{xx} (Q, ω)$和$S_{zz} (Q, ω)$的强度与Ishimura和Shiba的纯伊辛极限的微扰理论,发现了半定量的一致性。
2006-05-09 cond-mat.str-el
Field induced tricritical behavior in the S=1/2 quasi one-dimensional frustrated Ising antiferromagnet
本文用扩展直方图簇热浴蒙特卡罗模拟方法研究了堆积三角晶格上准一维伊辛反铁磁体的临界行为。一个小的应用领域,诱导交叉从XY的普遍性,平均场三临界行为。临界指数的实验估计表明,这两种类型的相变中观察到S=1 CsNiCl $_3$和$S=1/2$ CsCoBr $_3$,分别。目前的研究结果表明,这种差异可以解释由一个不寻常的交错磁场所产生的量子交换混合先前提出的占自旋激发$S=1/2$准一维伊辛反铁磁体。
2007-05-14 cond-mat.str-el
Ising-XY Transition in Three-dimensional Frustrated Antiferromagnets with Collinear Ordering
利用蒙特卡罗模拟,我们研究了两种具有共线自旋序和基态附加双重简并的受抑XY反铁磁体模型的临界行为。我们考虑一个经典的反铁磁体的体心立方晶格与下一个最近的自旋之间的额外的反铁磁交换相互作用,和一个铁磁体与一个额外的反铁磁层内交换。在这两个模型中,发现了离散和连续序参量上的一个一级跃迁,观测到的临界赝指数与平面自旋有序XY磁体的指数一致,如堆叠三角形反铁磁体和属于同一对称类的helimagnets.
2014-11-20 cond-mat.str-el
Na$_5$Co$_{15.5}$Te$_6$O$_{36}$: an $S$ = 1/2 stacked Ising kagome antiferromagnet with a partially disordered ground state
$S$ = 1/2伊辛戈薇反铁磁体(KAF)在现实中是罕见的。在这项工作中,我们报告的磁性基态和场诱导跃迁的$S$ = 1/2伊辛反铁磁体堆叠kagome几何,Na $_5$ Co $_{15.5}$ Te $_6$ O $_{36}$。在冷却时,磁化率测量揭示了在$T_1$ = 45.2 K、$T_2$ = 35.4 K和$T_3 \sim$ 20 K处的三个连续的磁转变。当沿伊辛$c$轴施加磁场时,在$T_3$下方观察到位于磁滞回线之外的显著异常初始磁化。通过详细的表征,建立了磁场$vs$温度相图。在$T_1$以下提出了一个部分无序的反铁磁态,它在$T_3$以下冻结。因此,Na $_5$ Co $_{15.5}$ Te $_6$ O $_{36}$是$S$ = 1/2 Ising KAF的一个有希望的候选者,这种独特的复合结构可能为$S$ = 1/2 Ising KAF的探索路径提供线索。
2022-04-01 cond-mat.str-el
Thermal Expansion and Magnetostriction of the Ising Antiferromagnet TbNi2Ge2
我们测量了TbNi_2Ge_2在室温至2K和磁场至14T范围内沿c轴的线性热膨胀和磁致伸缩。我们发现一个磁相图,同意与早期的工作和估计方面的单轴压力的依赖性。我们还发现了一个新的高场功能近10 T,这可能是一个额外的场诱导阶段的发病信号。
2006-10-22 cond-mat.str-el
Ferrimagnetism of dilute Ising antiferromagnets
结果表明,在不平衡二分格点上,相同Ising自旋的最近邻反铁磁相互作用和不平衡二分格点的分级分形导致亚铁磁序而不是反铁磁序.在某些晶格上,当磁渗流团与空位渗流团共存时,由于磁渗流团的不平衡性质,稀伊辛反铁磁体也可能变成亚铁磁体。正如现有的实验所证明的$Fe_pZn_{1-p}F_2$,这种亚铁磁性是bcc晶格的固有属性,因此这些化合物在低$p$下的热力学可以类似于不平衡分级分形上的反铁磁体。
2013-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Efficient quantum cluster algorithms for frustrated transverse field Ising antiferromagnets and Ising gauge theories
在随机级数展开(SSE)框架下,我们构造了焦绿石晶格和平面焦绿石晶格上横场Ising反铁磁体,以及横场完全阻挫正方晶格伊辛模型的有效量子簇算法(对偶于2+1维奇伊辛规范理论),并且对于正方形晶格上具有多自旋相互作用的横场伊辛模型,它是2+1维偶Ising规范理论的对偶(在一定的极限下可约化为二维量子圈模型)。我们的集群算法使用微正则更新程序,概括和利用的概念,“预先标记图案”的背景下介绍的三角形晶格横向场伊辛反铁磁体的量子集群算法。我们证明,所得到的算法是显着更有效的比标准的链接渗流为基础的量子集群方法。我们还介绍了一个新的规范更新计划,导致进一步改善测量的一些观测量所产生的能力,使一维集群在“虚时间”的方向。最后,我们证明,在选择的premarking策略的改进,可以导致额外的改进的效率的微规范更新。作为第一个例子,可以使用这些算法的发展进行研究的物理学,我们获得的证据与两步熔化的长程序在完全受挫的正方形晶格横向场伊辛模型的幂律有序的中温相。
2019-07-23 cond-mat.str-el
Gapped quantum spin liquid in a triangular-lattice Ising-type antiferromagnet PrMgAl11O19
本研究对新发现的Ising型量子自旋液体候选材料PrMgAl11O19进行比热和热导率测量,发现其存在能隙且无能隙费米子激发,证实该自旋1/2三角晶格Ising反铁磁体具有有能隙的Z2量子自旋液体基态。
2024-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ising Like Order by Disorder In The Pyrochlore Antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya Interactions
结果表明,反对称烧绿石反铁磁体是无序中有序的机制在起作用。量子涨落和热涨落打破了经典基态流形的连续简并性,并将其对称性降低到$\mathbb{Z}_3 \times \mathbb{Z}_2$。各向异性对称交换的作用也进行了研究,我们得出结论,这种离散的排序是强大的,这些二阶像相互作用。反对称烧绿石反铁磁体,因此,预计在低温下,无论其相互作用的对称类型,在经典和半经典的限制。
2008-07-02 cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger liquid spin dynamics in the quasi-one dimensional Ising-like antiferromagnet BaCo$_2$V$_2$O$_8$
结合中子非弹性散射和数值模拟,研究了纵向磁场中准一维Ising各向异性量子反铁磁体\bacovo.在临界磁场为3.8 T时,该材料表现出从零场Néel有序相到纵向无公度自旋密度波的量子相变。伴随着激发间隙几乎关闭和自旋动力学的基本重构发生。这些实验结果很好地描述了普适Tomonaga-Luttinger液体理论的相互作用无自旋费米子在一维。我们特别观察到的上升主要是纵向激发,一个标志的非常规低场制度伊辛类量子反铁磁链。
2019-03-11 cond-mat.str-el
$μ$SR study of triangular Ising antiferromagnet ErMgGaO$_{4}$
本文对三角形反铁磁体ErMgGaO $_4$进行了详细的磁性研究。单离子近似下的点电荷计算揭示了一个晶体场基态的二重态具有很强的类伊辛行为的Er $^{3+}$矩沿c轴。磁化率和比热的测量表明,在0.5~K温度范围内不存在磁相变,在温度接近零时也没有剩余熵的迹象。零场(ZF)$μ$ SR测量没有显示出静态均匀场或随机场的迹象,而纵向场(LF)$μ$ SR测量显示出持续的自旋涨落,直到我们的最低温度25 mK。我们的结果提供了三角形反铁磁体ErMgGaO $_4$中量子自旋液体的证据。
2019-05-30 cond-mat.str-el
Theory of the Kagome Lattice Ising Antiferromagnet in Weak Transverse Field
我们研究了Kagome晶格上的量子Ising反铁磁体,考虑了弱横场动力学和其他局域扰动。我们分析证明了一个无序的零温度相,顺利地连接到强横向场的相位的可能性。这是通过一个适当的映射到一个紧凑的U(1)规范理论蜂窝晶格耦合到一个电荷-1的物质场。我们的结果与现有的Monte-Carlo计算是一致的。与其他常用的研究晶格(在这种无序相不获得在弱横向场)的差异进行了解释。有序相位也被证明是可能的,在弱横向场限制的原则,并简要地研究。
2004-02-09 cond-mat.str-el
The antiferromagnetic Ising chain in a mixed transverse and longitudinal magnetic field
研究了横向磁场$h_{x}$和均匀纵向磁场$h_{z}$中的反铁磁伊辛链。利用密度矩阵重整化群计算和有限尺寸标度度法,确定了($h_{x},h_{z}$)平面内的基态相图。结果表明,在该平面上存在有序-无序过渡线,临界性质属于二维伊辛模型的普适类。基于$h_{z}$中的微扰理论,建立了临界点附近质量隙的标度行为($h_{x}=1/2,h_{z}=0$)。发现在经典多临界点($h_{x}=0,h_{z}=1$)附近的转变线是线性的。讨论了所考虑的量子模型与磁场中准一维经典伊辛模型的联系。
2003-06-18 cond-mat.str-el
Anomalous magnetization of $S$=2 ferromagnetic-antiferromagnetic alternating chain with Ising anisotropy
我们首次在一个新的锰-verdazyl配合物[Mn(hfac)$_2$ ] $\cdot$($o$ -Py-V)[hfac= 1,1,1,5,5,5-六氟乙酰丙酮; $o$ -Py-V=3-(2-pyridyl)-1,5-diphenylverdazyl]中实现了$S=2$铁磁-反铁磁(F-AF)交替链.通过$ab$ $initio$分子轨道计算、磁化强度和ESR测量,证实该化合物在低于约100 K下形成具有伊辛各向异性的$S=2$ F-AF交替链。此外,我们发现在1/4的饱和值,这可能是一个系统的量子性质的表现磁化强度的异常变化。
2015-03-19 cond-mat.str-el
Field-induced antiferromagnetism and Tomonaga-Luttinger liquid behavior in the quasi-one-dimensional Ising-Antiferromagnet SrCo2V2O8
通过磁化率和$^{51}$ V NMR研究了纵向磁场下类伊辛螺旋链反铁磁体SrCo $_2$ V $_2$ O $_8$的低温性质.体磁化率$χ$显示出长程Ising反铁磁(AFM)有序的开始,当磁场从0.1 T增加到4 T时,随着Néel温度从5.1 K下降到2 K,AFM有序被磁场抑制。通过NMR谱和自旋-晶格弛豫$1/T_1$也观察到了磁场对AFM有序度的抑制。在4~T以上的磁场下,$χ$表现出低温上弯,这与量子Monte Carlo模拟所支持的横向反铁磁序的开始相一致.在高温下也观察到了谱线分裂。我们表明,线分裂的特点是一个短距离的横向反铁磁顺序与磁矩沿结晶[110]/[1 $\bar1$ 0]方向取向的发病。在较高温度下的$1/T_1$数据显示出幂律行为$1/T_1{\sim}T^α$,这与Tomonaga-Luttinger-liquid行为一致。随着外场的增加,幂律指数$α$由负变正,这清楚地表明了Luttinger指数$η$的反转,在7 T的高场下,主导的低能自旋涨落从纵向型转变为横向型.
2022-05-26 cond-mat.str-el
Non-local network-excitation in the Ising antiferromagnet on the anisotropic triangular lattice
研究了三角晶格上的Ising反铁磁体,它们通过两个$J$ -键和一个各向异性的$J'$ -键与$J' \ge J$沿三个不同方向相互作用.虽然它的有限温度状态一直被认为是简单的无序,我们发现一个系统的生成的铁磁$J'$ -债券命名为“好的缺陷”,每个携带的能量$2δ_J\equiv 2(J'-J)$。它们表现出显著的相关性,被认为是一个网络或软晶格。比热在$T^* \sim δ_J$处有一个普适峰,相应的能量遵循温度依赖的激活类型,具有一个激发能隙$2δ_J$。能量学和这个特定的二维状态和其他无序或一维状态之间的交叉进行了讨论。
2009-12-03 cond-mat.str-el
Aharonov-Bohm interference for a hole in a two-dimensional Ising antiferromagnet in a transverse magnetic field
我们表明,一个适当的考虑Trugman环的贡献导致一个相当低的有效质量的一个孔移动在正方形晶格伊辛反铁磁体,如果裸跳和交换能量尺度是可比的。这与一般的观点相矛盾,因为没有自旋涨落,这个有效质量必须非常大。此外,在横向磁场的存在下,我们发现,有效的跳跃积分获得一个不寻常的依赖于磁场,通过Aharonov-Bohm干涉,除了显着的延迟效果。分析了Aharonov-Bohm干涉对小磁场下的回旋频率和大磁场下的Hofstadter蝶形的影响。
2011-07-14 cond-mat.str-el
Hole in the 2D Ising Antiferromagnet: Origin of the Incoherent Spectrum
我们发展了一个“自回避行走”近似,并用它来计算一个单一的空穴引入到二维正方晶格伊辛反铁磁体的光谱函数。所得到的局部谱函数定性地与精确对角化结果一致,并且在很大程度上是不相干的。这样的结果与在贝特晶格上获得的谱形成对比,贝特晶格由分离良好的准粒子样峰组成,并且源于有效线性势中的空穴运动。我们确定,这种发病的非相干光谱的正方形晶格(i)不是由所谓的Trugman环触发,但(ii)起源于扭曲的线性潜力的磁振子之间的相互作用,沿切向路径的移动孔。
2021-01-15 cond-mat.str-el
Three-dimensional critical phase diagram of the Ising antiferromagnet CeRh$_2$Si$_2$ under intense magnetic field and pressure
利用新型仪器,结合高达60 T的强脉冲磁场和高达4 GPa的高压条件,建立了纯化学计量比重费米子反铁磁体(CeRh $_2$ Si $_2$)的三维(3D)磁场-压力-温度相图。我们发现,在反铁磁性和强相关顺磁性的边界处,临界场和伪变磁场存在与温度和压力相关的去耦。这个3D相图是一类重费米子伊辛反铁磁体的代表,其中长程磁有序与磁化率的最大值解耦。极端条件的组合使我们能够表征不同的量子相变,其中揭示了奇特的量子临界性质。强调了磁场和压力对量子临界关联电子系统耦合作用的兴趣。
2016-12-21 cond-mat.str-el
Ising Antiferromagnet in the 2D Hubbard Model with Mismatched Fermi Surfaces
研究了具有自旋相关各向异性跳跃的二维排斥哈伯德模型的相图。该系统的发展伊辛反铁磁长程序已经在无穷小的排斥相互作用强度的基态。微扰制度之外,无偏预测的伊辛反铁磁体的临界温度的各种国家的最先进的量子Monte Carlo方法,包括图解Monte Carlo,连续时间决定性Monte Carlo和路径积分Monte Carlo方法的相互作用值。我们的发现与p轨道或自旋相关光晶格中的超冷原子实验有关。
2017-05-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Longitudinal SDW order in a quasi-1D Ising-like quantum antiferromagnet
通过对准一维Ising类Co $^{\rm 2+}$自旋化合物BaCo $_{\rm 2}$ V $_{\rm 2}$ O $_{\rm 8}$的中子衍射测量,我们观察到在磁场中出现了一种新型的无公度有序.这种有序性与经典系统所期望的N{\' e} el型有序性有本质的不同,并且是由量子自旋链中固有的量子涨落引起的。无带隙一维量子系统的Tomonaga-Luttinger液体(TLL)性质是实现无公度有序的原因。
2008-08-29 cond-mat.str-el
Incommensurate Short-Range Order in $S=1$ Triangular Lattice Ising Antiferromagnet
用蒙特卡罗模拟方法研究了$S = 1$三角晶格Ising反铁磁体.主要的反铁磁第三近邻相互作用$J_3$和次要的铁磁最近邻相互作用$J_1$之间的挫折导致在中等温度下的不相称的短程有序。在低温下(低于$J_1/J_3 = -1/3$的$T/J_3 \lesssim 0.2$),体系呈现四重周期有序态.在短程有序相,系统表现出玻璃态的两步弛豫。我们证明了短程有序的特征是由阻挫和自旋态的相互作用引起的,这是整数自旋系统的一个特殊特征。
2014-05-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Observation of the Thermal Conductivity due to Spins in the One-Dimensional Antiferromagnetic Ising-Like Spin System ACoX3 (A = Rb, Cs; X = Cl, Br)
对一维反铁磁类Ising自旋系统ACoX_3(A = Rb,Cs; X = Cl,Br)单晶的热导率进行了测量.肩起源于由于自旋激发,\k{appa}的热导率?自旋,已观察到约60 K的温度依赖性的热导率沿c轴平行于自旋链的每个ACoX 3。据我们所知,这是第一次观察到?\k{appa}在1D AF Ising类自旋系统中的自旋。它已被发现的幅度?ACoX 3中的\k{appa}自旋比一维AF海森堡自旋系统中的小一些。其原因是讨论了在ACoX 3的海森堡字符。
2014-05-13 cond-mat.str-el
Emergent Ising degrees of freedom in frustrated two-leg ladder and bilayer $s=1/2$ Heisenberg antiferromagnets
基于两个阻挫晶格(两条腿的阶梯和双层)上有限量子海森堡反铁磁体的精确对角化数据和分析论证,我们将磁场中自旋模型的低能自由度映射到经典晶格气体模型上.此外,我们使用转移矩阵计算和经典的蒙特卡罗模拟的量子自旋模型的低温热力学的定量描述。经典的格子气体模型产生了一个很好的描述量子自旋模型,直到相当大的温度。所考虑的阻挫双层的主要特点是相变,它发生在低温下的饱和磁场以下的磁场的范围很广,属于二维伊辛模型普适类。
2010-09-20 cond-mat.str-el
Spin dynamics of a one-dimensional spin-1/2 fully anisotropic Ising-like antiferromagnet in a transverse magnetic field
考虑一维类Ising完全各向异性S=1/2海森堡反铁磁哈密顿量,研究了横向磁场$h_x$存在下畴壁激发的动力学.我们得到了沿磁场方向$S^{xx}(q,ω)$和垂直于磁场方向$S^{yy}(q,ω)$的动态自旋关联函数。结果表明,$S^{xx}(q,ω)$和$S^{yy}(q,ω)$的谱线形状在带边界处是完全对称的.在$π/2<q<π$的$S^{yy}(q,ω)$中观察到,谱权重随着$h_x$的增加而向低能量侧移动。该模型适用于研究CsCoCl $_3$在弱链间相互作用下的自旋动力学。
2001-09-20 cond-mat.str-el
Exact evidence for the spontaneous antiferromagnetic long-range order in the two-dimensional hybrid model of localized Ising spins and itinerant electrons
采用广义装饰-迭代变换精确地处理双装饰二维晶格的混合模型,该模型的Ising自旋局域在其节点晶格位置,而巡游电子在成对的装饰位置上离域.在半填充的假设下,所研究的模型系统表现出显著的自发反铁磁长程序,且交错磁化强度有明显的量子减少.结果表明,自发长程有序量子反铁磁体的临界温度与动力学项和Ising型交换作用之比具有显著的非单调关系.
2009-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unexpected z-Direction Ising Antiferromagnetic Order in a frustrated Spin-1/2 $J_1-J_2$ XY Model on the Honeycomb Lattice
利用宽柱上的密度矩阵重整化群(DMRG),研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的XY模型在第一近邻($J_1 = 1$)和第二近邻($J_2>0$)相互作用下的相图.对于中间阻挫制度$0.22\lesssim J_2\lesssim0.36$,我们发现了一个令人惊讶的反铁磁伊辛相,有序的时刻指向沿z轴,尽管没有任何S_z_z相互作用的哈密顿量。作为$J_2$的函数,围绕该相的是反铁磁相,对于小的$J_2$,反铁磁相的磁矩指向$x-y$平面;对于大的$J_2$,反铁磁相的磁矩在$x-y$平面磁共线相和二聚体相之间存在密切竞争。在这个模型中,我们没有发现任何自旋液相。
2014-01-03 cond-mat.str-el
Field-tuned incommensurate fan phase in an Ising-like triangular antiferromagnet
University of Oxford(牛津大学);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福阿普尔顿实验室);University of Tennessee(田纳西大学)
研究类伊辛三角晶格反铁磁体Na₂BaCo(PO₄)₂中磁场调谐的非公度相,通过单晶中子衍射观测,在半经典框架下识别为共面扇相,研究其稳定机制,还提出含层间耦合的最小交换模型再现复杂磁相图。
2026-07-28 cond-mat.str-el
Frustration and Correlations in Stacked Triangular Lattice Ising Antiferromagnets
我们研究多层三角晶格伊辛反铁磁体层间的相互作用是弱的和挫折的abc堆叠。通过分析这些系统的耦合高度模型的描述,我们表明,它们表现出一个经典的自旋液体制度在低温下,其中层内和层间的相关性很强,但没有长程序。在这种情况下,漫散射集中在倒易空间的螺旋上,如在材料LuFe $_2$ O $_4$和YbFe $_2$ O $_4$中观察到的电荷有序。
2016-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetism of the diluted Ising antiferromagnet in a magnetic field on the Kagome lattice: single-spin cluster approximation
采用基于单自旋团簇的有效场论,研究了Kagome晶格上具有最近邻相互作用的稀释自旋$1/2$ Ising反铁磁体.当外加磁场时,我们观察到稀释反铁磁体的磁化曲线中有五个平台,这与Monte Carlo计算结果相一致。还研究和讨论了场地稀释对磁化率的影响。特别地,我们发现在$0$ K时,受抑的Kagome晶格逆磁化率降为零。
2019-11-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Longitudinal and Transverse Zeeman Ladders in the Ising-Like Chain Antiferromagnet BaCo2V2O8
我们探讨的自旋动力学出现的链状化合物反铁磁体BaCo2V2O8的Néel相。我们的非弹性中子散射研究揭示了非常规的离散自旋激发,所谓的塞曼阶梯,理解的自旋约束,由于链间的吸引力的线性潜力。这些激发包括在两个交错的模式系列,分别与横向和纵向偏振。后者没有经典的对应物,并且与削弱弱耦合量子链中有序矩的零点涨落有关。我们的分析表明,BaCo2V2O8,具有适度的伊辛各向异性和相当大的链间相互作用,显着满足观察这些纵向激发所需的条件。
2015-09-11 cond-mat.str-el
Field-induced jammed polyhex spin liquid in the honeycomb Ising antiferromagnet
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Manchester at Harwell(哈韦尔曼彻斯特大学)
研究磁场下蜂窝Ising反铁磁体的基态特性,发现存在大量基态简并态,通过蒙特卡罗模拟揭示磁场可控制spin扩散,并通过量子涨落证明横向耦合部分解除基态简并,选择非周期性12-六边形铺砌子空间。
2026-04-27 cond-mat.str-el
Topological aspects of symmetry breaking in triangular-lattice Ising antiferromagnets
利用一种特殊设计的有向环Monte Carlo算法,研究了三角晶格Ising反铁磁体的超近邻耦合问题。我们发现,从条纹状态的顺磁体的一阶过渡可以分裂,产生一个中间的非线性相位,其中代数相关性与对称性破缺共存。此外,我们证明了出现的几个属性的拓扑性质,如分数边缘激发条纹状态,扩散的双畴壁在双相,和它们之间的Kasteleyn过渡。实验的影响进行了简要讨论。
2016-05-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-liquid behaviour and the interplay between Pokrovsky-Talapov and Ising criticality in the distorted, triangular-lattice, dipolar Ising antiferromagnet
我们研究了三角晶格伊辛模型与偶极相互作用,其实现在人工阵列的纳米磁体的启发。我们表明,一个经典的自旋液体的形式在中间温度下,它的行为可以通过温度和/或一个小的晶格畸变之间的弦Luttinger液体和畴壁网络状态进行调谐。在低温下,有一个过渡到磁有序相,这可以是一阶或连续的Pokrovsky-Talapov和2D-Ising普适性之间的临界行为的交叉。当Pokrovsky-Talapov临界性占主导地位时,过渡基本上是Kasteleyn型的。
2018-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum spin liquid in the Ising triangular-lattice antiferromagnet neodymium heptatantalate
被称为自旋液体的无序磁态在基础科学和应用科学中都具有极其重要的意义。半个多世纪前,人们就预测了伊辛反铁磁三角模型的这种经典态,同时提出了额外的非对易交换项来诱导它的量子版本--量子自旋液体。这些预测尚未得到实验证实。在这里,我们报告了这样一个国家的发现,在结构完美的三角晶格反铁磁体NdTa $_7$ O $_{19}$。它的磁基态的特点是自旋1/2自由度与伊辛类相互作用,并引起低频自旋激发持续到最低温度。我们的研究表明,强自旋-轨道耦合在稳定自旋液体,导致磁各向异性的关键作用,并强调了大家庭的稀土(RE)七钽酸盐RETa $_7$ O $_{19}$作为一个新的框架,实现这些国家,这是一个有前途的平台,量子应用。
2022-01-04 cond-mat.str-el
High field properties of geometrically frustrated magnets
在饱和场之上,几何阻挫量子反铁磁体具有对应于局域自旋翻转模式的无色散低能激发分支。到部分磁化状态的转变通过无限多个自由度的凝聚发生。在相变以下的基态是磁振子晶体,其仅破坏平移对称性并保持关于场方向的自旋旋转。我们给出了一个详细的评论,最近的工作,这种相变的物理和目前进一步的理论发展。具体来说,低能量自由度的自旋1/2 kagomé反铁磁体映射到一个硬六边形气体的三角形晶格。这样的映射允许从硬六边形气体的精确解获得量子kagomé反铁磁体的磁热力学的定量描述。特别是,我们发现在过渡到磁振子晶体状态的确切的临界行为,在饱和场的熵的普适值,以及在温度和场的比热依赖性的峰值的位置。提出了一种类似的映射方法,将双链映射到链上的经典硬二聚体模型上。几何阻挫磁体在饱和磁场下的有限宏观熵导致大的磁热效应。
2005-07-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Ising model saturation field entropies: ladders and kagome lattice
本文计算了准一维晶格(梯)和kagome晶格上反铁磁伊辛模型的饱和场熵。前者通过构造相应的传递矩阵来精确地评估,而后者的计算使用Binder算法,用于有效地和精确地计算超过1300个自旋的配分函数,以Boltzmann单位给出S = 0.393589(6)。我们评论的可果美晶格的自旋冰化合物镝钛氧化物的实验情况的关系。
2013-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Spin-1/2 Ising-Heisenberg distorted diamond chain with antiferromagnetic Ising and ferromagnetic Heisenberg interactions
本文研究外磁场下自旋-1/2伊辛-海森堡畸变菱形链,揭示量子涨落与畸变导致零和1/3饱和磁化平台及比热多峰结构,并阐明其源于有效几何阻挫。
2024-06-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Observation of E8 Particles in an Ising Chain Antiferromagnet
在横场诱导的伊辛链量子临界点附近,预言了一个由8个粒子组成的奇异动力学谱,该谱由具有$E_8$李代数对称性的涌现量子可积场论唯一描述,但很少在实验上探索.在这里,我们使用高分辨率太赫兹光谱解决量子自旋动力学的准一维伊辛反铁磁体BaCo $_2$ V $_2$ O $_8$在施加的横向场。通过与动力学自旋关联的解析计算相比较,我们确定了$E_8$粒子以及它们的两粒子激发。
2020-05-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
An exact calculation of the transverse susceptibility for an antiferromagnetic Ising $Δ$ chain
本文研究了反铁磁Ising $Δ$链的横向磁化率,推广了Minami的转移矩阵方法[JPSJ 67,1998,2255].对于端(底)自旋位上的横场$Γ_1$和$Γ_2$,计算了零场横磁化率$χ_{tip}^x=\lim_{Γ_1,Γ_2 -> 0}M_{tip}^x/Γ_1$和$χ_{bottom}^x=\lim_{Γ_1,Γ_2 -> 0}M^x_{bottom}/Γ_2$,其中$M_{tip (bottom)}^x$表示端(底)自旋位的磁化强度.在低温下,两种横向磁化率都遵循居里定律。我们还计算了$χ_{bottom}^x(Γ_1>0)$,在有限的尖端自旋横向场下的底部自旋链的横向磁化率,以理解居里型行为在零场磁化率。本文用二阶微扰理论讨论了零温下$χ_{bottom}^x(Γ_1)$的$Γ_1$依赖性。
2007-12-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Partial lifting of degeneracy in the $J_1-J_2-J_3$ Ising antiferromagnet on the kagome lattice
受偶极耦合人工自旋系统的启发,我们对可果美晶格上的经典$J_1-J_2-J_3$ Ising反铁磁体进行了理论研究。我们建立了该模型的基态相图$J_1 > |J_2|, |J_3|$的基态能量的精确结果的基础上。当所有的耦合是反铁磁的,该模型有三个宏观简并基态相位,并使用张量网络,我们可以计算这些阶段和它们的边界非常准确的熵。在两种情况下,熵似乎是三角晶格伊辛反铁磁体的一小部分,我们提供了分析参数来支持这一观察。我们还注意到,令人惊讶的是,偶极基态不是截断模型的基态,而是具有较小的$J_3$相互作用的模型的基态,这表明该模型中低能态之间存在非常强的竞争。
2022-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Slow holes in the triangular Ising antiferromagnet
在空穴动能远小于伊辛交换的极限下,研究了阻挫三角晶格上掺杂伊辛反铁磁体的问题。对于{ \it single} hole,我们证明了一个"受挫长冈定理“,表明基态是磁化的,打破了平移对称性,与未磁化和空间均匀的父绝缘状态相反。将这种物理扩展到有限掺杂取决于不可避免地存在的密度-密度耦合的强度-我们发现空穴的相分离,或者是{ \it也}磁化的超导状态,并且在空间自组织的壮举中打破平移对称性。最后,我们推导出一个有效的稀释空穴之间的相互作用,在温度超过跳跃,并找到一个振荡的,长程的形式反映相关的基本经典磁铁,这预示着打破平移对称性在零温度。
2000-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el