Simplex valence-bond crystal in the spin-1 kagome Heisenberg antiferromagnet
利用张量网络方法研究了自旋为1的kagome反铁磁海森堡模型的基态性质.我们获得每个位点的能量{ $e_0=-1.41090(2)$,其中保留了$D^*=8$多重态(即,$D=24$的键尺寸),和来自大- $D$外推的$e_0=-1.4116(4)$,}通过直接在热力学极限中的精确TN计算。两种三角形之间的对称性自发破缺,相对能量差为$δ\approx$ 19%,即在基态存在三聚(单纯)价键级.自旋-自旋、二聚体-二聚体和手性-手性关联函数均以指数形式衰减,关联长度较短,表明体系的基态是带隙的。因此,我们确定的基态是一个简单的价键晶体(SVBC)。我们还讨论了kagome格点上自旋为1的双线性双二次海森堡模型,并确定了它的基态相图。此外,我们在TN算法中实现了非阿贝尔对称性,这里是自旋SU(2),这大大提高了效率,并提供了对张量结构的洞察。
2015-03-19 cond-mat.str-el
Spontaneously magnetized Tomonaga-Luttinger liquid in frustrated quantum antiferromagnets
本文以位于union-jack晶格上的$S=1/2$亚铁磁体为例,发展了几何阻挫准一维量子磁体中的自发磁化Tomonaga-Luttinger液体(SMTLL)理论.我们发现,由于晶格的亚铁磁性,强阻挫导致自发磁化。由于亚铁磁序,局部磁化强度具有与位置不相称的振荡。我们表明,自发磁化的TLL是顺利连接到一个南武-戈德斯通玻色子的存在,在倾斜的亚铁磁相的二维阻挫反铁磁体。
2014-05-27 cond-mat.str-el
Detecting spontaneous symmetry breaking in finite-size spectra of frustrated quantum antiferromagnets
精确对角化是分析量子多体晶格模型中静态和动态量的一种强有力的数值技术。它为几乎任何一种微观模型提供了关于低能本征态的量子数、能量和波函数的无偏信息。关于能量和量子数的信息对于检测T=0时可能的自发对称性破缺特别有用。我们回顾了在受抑量子磁体领域的一些进展,这些进展是由于精确对角化谱的详细对称性分析而成为可能的。本文给出了关于kagome和星格子海森堡反铁磁体的新结果。
2008-12-12 cond-mat.str-el
Large Spontaneous Nonreciprocal Charge Transport in a Zero-Magnetization Antiferromagnet
本文在零磁化反铁磁体 NdRu2Al10 中发现由磁环形偶极序驱动的自发非互易电荷输运,并揭示其巨大非互易系数源于 c-f 交换作用产生的强有效磁场。
2025-11-08 cond-mat.str-el
Spontaneous Magnon Decays
对量子反铁磁体中的自发磁振子衰变现象进行了理论综述。量子自旋系统中磁振子的内禀零温阻尼是一种有趣的多体效应,由于其在中子散射实验中的可能观测,近年来引起了人们的极大关注。介绍了磁振子相互作用理论,讨论了自发衰变的必要对称性和运动学条件。超流4He中非简谐声子和激发的衰变的各种相似性被广泛使用。三个主要的情况下,自发的磁振子衰变被认为是:场诱导的海森堡反铁磁体的衰变,螺旋反铁磁体的零场衰变,和量子无序磁体的三重子衰变。分析结果与可用的数值数据进行了比较,并简要讨论了用于实验观察衰变相关效应的前瞻性材料。
2013-01-26 cond-mat.str-el
Spontaneous Rotation of Ferrimagnetism Driven by Antiferromagnetic Spin Canting
在畸变钙钛矿氧化物如正铁氧体中,涉及晶体$'$磁化旋转的自旋重取向相变已经得到很好的表征。在这些系统中,由于通过$f$ - $d$交换耦合的竞争稀土和过渡金属各向异性,发生自旋重取向。在这里,我们展示了一种替代的范式扭曲的钙钛矿自旋重定向。结果表明,$R_2\mathrm{CuMnMn_4O_{12}}$(R = Y或Dy)三重A位柱状有序四重钙钛矿具有三个有序磁相和两个自旋重取向相变.与其他扭曲钙钛矿中的自旋重定向现象不同,这些转变与稀土磁性无关,而是由反铁磁自旋倾斜的不稳定性驱动,可能源于受挫的海森堡交换相互作用,以及Dzyaloshinskiiii-Moriya和单离子各向异性之间的竞争。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Dimensional modulation of spontaneous magnetic order in quasi-two-dimensional quantum antiferromagnets
自发对称性破缺与系统的维数密切相关。Neel序伴随着$U(1)$对称性的自发破缺,对于三维系统来说,在任何温度下都是安全的,但对于纯二维系统来说,只在零温度下才是安全的。我们仔细研究如何顺利的三维系统的有序过程中调制到二维的降维,考虑空间各向异性量子反铁磁体。我们首先表明,Néel温度是有限的,即使在二维极限,虽然Néel顺序大大抑制低维。内尔温度的这个特征是非常重要的,它决定了在降维的情况下序参量是如何被压缩的。接下来,我们研究这种序参量的维度调制。我们发展我们的论点,作为一个例子,相关的实验研究耦合自旋梯系统。有序化的过程是多方面的研究使用的平均场方法结合分析(精确解的量子场论)或数值(密度矩阵重整化群)的方法,变分法,重整化群的研究,线性自旋波理论,和量子蒙特卡罗模拟的理论技术。我们表明,这些方法相互独立,导致相同的结论的尺寸调制。
2016-10-04 cond-mat.str-el
Spontaneous Antisymmetric Spin Splitting in Noncollinear Antiferromagnets without Spin-Orbit Coupling
我们提出了一种通过磁性相变实现反对称自旋分裂能带结构的方法。它使我们能够利用各种磁序驱动的交叉关联和非互易输运现象,类似于自旋轨道耦合取向的系统。我们揭示了它的一般条件作为一个键型磁环多极(极张量)的出现在三角形单元与非共线120 $^{\circ}$ -AFM结构。通过使用增广多极的概念,我们系统地分析了一个有效的多极耦合的现象。我们的多极描述普遍适用于任何三角形和六边形结构,包括三角形,kagome和呼吸kagome结构,它提供了如何设计和工程材料的巨大反对称自旋分裂及其物理响应,即使没有自旋轨道耦合。
2020-05-13 cond-mat.str-el
Spontaneous chirality selection and nonreciprocal spin wave in breathing-kagome antiferromagnets at zero field
本文理论证明零场下$J_3$主导的呼吸型Kagome反铁磁体手性相因自旋波传播获非均匀几何相位出现非互易自旋波,且两能量简并手性态色散不同可通过自旋波传播区分。
2025-04-15 cond-mat.str-el
Collapse of Ferrimagnetism in Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnet due to Frustration
研究了空间各向异性kagome晶格上反铁磁海森堡模型的基态亚铁磁性,其中在弱阻挫区出现传统Lieb-Mattis型亚铁磁性,而在各向同性情况下基态为弱阻挫.数值对角化的小有限尺寸集群进行检查的自发磁化。我们发现,在常规亚铁磁性和铁磁相之间的中间区域,自发磁化强度连续变化。局部磁化的中间状态显示出强烈的依赖网站的位置,这表明非Lieb-马蒂斯亚铁磁性。
2011-02-16 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
Quantum Phase Transition of S=1/2 Trimerized XXZ Spin Chain in Magnetic Field
我们研究了S=1/2三聚体XXZ自旋链在T=0时饱和磁化强度的三分之一处的磁化平台。平台的外观取决于XXZ各向异性的值和三聚的幅度。这种平台-无平台转变是Berezinskiii-Kosterlitz-无平台型的量子相变,很难从数值数据中精确检测。为了精确地确定这种转变的相边界线,我们使用从数值对角化得到的低位激发的能级交叉。我们还讨论了S=1/2的铁磁-铁磁-反铁磁链。
1999-07-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Local Spin Correlations in Heisenberg Antiferromagnets
我们使用连锁集团级数展开方法估计$S=1/2$海森堡反铁磁体在T=0时的各种短程关联函数的值,尺寸为$d=1,2,3$。该方法结合了自发对称性破缺的可能性,这是在$d=2,3$明显。这些结果对反铁磁基态近似理论的检验具有重要意义。
2000-07-14 cond-mat.str-el
Large Spontaneous Hall Effects in Chiral Topological Magnets
作为关联电子系统中的新拓扑相,我们发现了两个表现出大的反常霍尔效应的非铁磁态的例子。一种是手性自旋液体化合物Pr $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$,由于自旋冰相关,其在自旋液体状态下表现出自发的霍尔效应。另一类是手性反铁磁体Mn $_{3}$ Sn和Mn $_{3}$ Ge,它们在室温下表现出很大的反常霍尔效应。后者示出了通过磁场中的几个100 G的小变化而引起的反常霍尔效应的符号变化,这对于各种应用应该是有用的。我们将讨论磁性Weyl金属态是在几乎没有磁化的自旋液体和反铁磁体中观察到的如此大的反常霍尔效应的起源。
2017-08-08 cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking in the Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice
本文揭示三角晶格海森堡反铁磁体中隐藏的扩大对称性及其自发破缺,证明磁振子因此获得额外的同位旋量子数,并建立了非共线磁性对称性破缺与粒子物理手征对称性破缺之间的联系。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous dimerization and moment formation in the Hida model of spin-1 kagomé antiferromagnet
Hida模型定义在蜂窝晶格上,是自旋为1/2的反铁磁六边形(具有最近邻相互作用,$J_A>0$)通过铁磁键(具有交换相互作用,$J_F <0$)耦合的海森堡模型。它适用于自旋带隙的有机材料m-MPYNN.X(对于$\mathrm{X}=$ I,BF 4,ClO 4),对于$|J_F|\gg J_A$,它还原为自旋- $1$ kagomé Heisenberg反铁磁体(KHA)。受自旋为1的KHA分子三重态基态发现的启发,我们利用平均场三重子分析和Schwinger玻色子平均场理论研究了Hida模型从弱到强$J_F/J_A$的基态演化.对Hida模型的三重子分析表明,对于中等$J_F/J_A$以上的所有$J_F$,Hida模型的均匀六角单重态(HS)基态(对于弱$J_F/J_A$)让位于二聚六角单重态(D-HS)基态.从Schwinger玻色子的计算中,我们发现从自旋为1/2的Hida模型的均匀HS相到自旋为1的KHA模型的TS相的演化是通过两个量子相变发生的:1)在$J_F/J_A \sim -0.28$处从均匀HS相到D-HS相的自发二聚化转变,和2)在$J_F/J_A \sim -1.46$处的力矩形成转变,在每个FM键上的自旋1/2对开始表示为对于大的负$J_F$倾向于自旋1的束缚力矩。自旋为1的KHA的TS基态因此与Hida模型的D-HS基态在几何上相连。我们的计算清楚地表…
2017-12-27 cond-mat.str-el
Spontaneous topological Hall effect induced by non-coplanar antiferromagnetic order in intercalated van der Waals materials
本研究在插层范德华材料 CoTa3S6 和 CoNb3S6 中发现了全进全出型非共面反铁磁序,揭示了标量自旋手性诱导的自发拓扑霍尔效应,为补偿反铁磁体的电学读取与写入提供了新平台。
2023-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state with nonzero spontaneous magnetization of the two-dimensional spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet with frustration
用数值对角化方法研究了二维金字塔晶格上S = 1/2海森堡反铁磁体。这种晶格是由Lieb晶格和正方形晶格的组合获得的。当正方晶格上的相互作用从Lieb晶格上强相互作用的亚铁磁极限增加时,系统的自发磁化强度在基态逐渐减小甚至消失。本研究对待附近的区域的情况下的正方形晶格反铁磁体伴随着孤立的自旋的数值对角化计算的有限大小的集群的最大尺寸为39个网站。我们的数值计算结果表明,存在一个新的阶段,小,但非零的自发磁化之间的两个零自发磁化阶段。
2018-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Instability of antiferromagnetic magnons in strong fields
我们预言,在强磁场中,有序量子反铁磁体(AFM)中的自旋波会因自发双磁振子衰变而变得不稳定。在零温时,阈值场$H^*$和饱和场$H_c$之间出现不稳定性。作为一个例子,我们研究了正方形晶格上海森堡反铁磁体的高场动力学,并表明谱的单磁振子分支在布里渊区的大部分消失。
1999-05-11 cond-mat.str-el
Spontaneous and impulsive stimulated Raman scattering from two-magnon modes in a cubic antiferromagnet
本文利用扩展自旋关联赝矢量理论推导了自发与脉冲受激拉曼散射中双磁振子光谱的解析表达式,揭示了两类实验因相干性与相位敏感性不同而导致的光谱差异,并给出了拉曼张量色散与权重因子。
2024-10-28 cond-mat.str-el
Variational cluster approach to spontaneous symmetry breaking: The itinerant antiferromagnet in two dimensions
基于最近提出的自能泛函方法[M. Potthoff,Eur.物理学杂志B 32,429(2003)],我们提出了一个扩展的集群微扰理论的系统与自发破缺的对称性。我们的方法适用于模型与本地的相互作用和帐户的短期相关性和长程序。短程相关性被准确地考虑到通过有限集群的精确对角化。长程序是通过虚拟破缺场的变分优化来描述的。与相关的集群方法相比,我们的方法是更灵活的,对于一个给定的集群大小,要求较低的数值,特别是在零温度。该方法的应用程序的反铁磁相的哈伯德模型在半填充显示出良好的协议与量子Monte-Carlo计算的结果。我们表明,变分扩展的集群微扰理论是至关重要的重现显着特征的单粒子光谱。
2004-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on "Kagome Lattice Antiferromagnet Stripped to Its Basics"
密度矩阵重整化群(DMRG)计算的大系统(高达3096自旋)表明,基态的海森堡模型的3链Kagome带自发二聚。该系统具有简并的基态和三重态和单重态激发的能隙。这些结果与Azaria等人(Phys. Rev. Lett. 81,1694(1998)),并建议需要重新检查的基础场论。
2000-03-03 cond-mat.str-el
Spontaneous plaquette dimerization in the $J_1-J_2$ Heisenberg model
我们使用精确对角化(最多36个位置)和量子Monte Carlo技术(最多144个位置)研究了正方晶格上自旋半阻挫海森堡反铁磁体的非磁相。计算了最重要的晶体对称性破缺算符的自旋能隙和磁化率。一个真正的,不知何故意想不到的“plaquette RVB”,自发破缺的平移对称性和没有破缺的旋转对称性,来自我们的数值模拟作为最合理的基态$J_2/J_1 \simeq 0.5 $。
1999-11-11 cond-mat.str-el
Deconfinement Transition and Bound States in Frustrated Heisenberg Chains: Regimes of Forced and Spontaneous Dimerization
利用最近发展起来的强耦合展开方法,研究了由交替的最近邻反铁磁交换和均匀的第二邻反铁磁交换组成的受抑交替海森堡模型的两粒子谱.本文从弱耦合二聚体的极限出发,导出了有效哈密顿量在二粒子子空间中的高阶级数展开式。在强应用二聚化的极限下,我们精确地计算了单重态、三重态束缚态和五重态反束缚态的各种性质。我们还开发了一系列的扩展在各个部门的束缚态能量,这可以外推使用标准的方法的情况下,外部键交替为零。我们研究了单重态和三重态束缚态在后一种极限下的性质,并提出了束缚态在三重态解束缚和自旋半激发解禁闭中的关键作用。
2000-10-23 cond-mat.str-el
Spontaneous antiferromagnetic skyrmion/antiskyrmion lattice and spiral spin liquid states in the frustrated triangular lattice
本研究在仅考虑第三近邻交换作用的三角晶格海森堡反铁磁体中,发现中等磁场下存在自发反铁磁斯格明子/反斯格明子晶格,还揭示零场中温下的环状简并自旋液体态,丰富了反铁磁斯格明子研究。
2022-11-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field induced spontaneous quasiparticle decay and renormalization of quasiparticle dispersion in a quantum antiferromagnet
准粒子的概念,如声子、旋子或磁振子,在现代凝聚态物理中用来描述基本的集体激发。在量子自旋系统中,内禀零温磁振子阻尼可以由单磁振子态和多磁振子连续谱的相互作用驱动。然而,这种量子多体效应的详细实验研究所施加的磁场引起的是罕见的。在这里,我们提出了一个高分辨率的中子散射研究在高领域的S=1/2反铁磁体C9 H18 N2 CuBr 4。与非相互作用线性自旋波理论相比,我们的结果显示了一系列的现象,包括场诱导的单磁振子色散重整化,通过本征线宽展宽观察到的自发磁振子衰减,激发谱中不寻常的非洛伦兹双峰结构,以及谱重从单磁振子态到双磁振子连续谱的显著移动.
2017-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Trimerized ground state of the spin-1 Heisenberg antiferromagnet on the kagome lattice
利用精确对角化和密度矩阵重整化群算法研究了kagome晶格上自旋为1的量子双线性双二次反铁磁体的相图。这个模型哈密顿量的SU(3)对称点是一个自发的三聚态,其定性性质甚至在海森堡点也存在,这一发现与以前的建议相反。我们报告海森堡模型的每个格点的基态能量为-1.410(2),并建立了自旋能隙的存在。
2016-01-28 cond-mat.str-el
From explicit to spontaneous charge order and the fate of antiferromagnetic quantum Hall state
本文通过扩展Harper-Hofstadter-Hubbard模型证明反铁磁量子霍尔绝缘体通常需要显式电荷序而非自发电荷序才能稳定,并揭示了从显式到自发电荷序极限时该相的消失机制,为光晶格实验提供了指导。
2025-03-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnon Decay in Noncollinear Quantum Antiferromagnets
研究了有序非共线海森堡反铁磁体激发谱随自发双磁振子衰变的不稳定性。我们使用一个自旋为1/2的AF三角形晶格作为一个例子,并检查其零温度谱的特征的长和短波长的功能内的1/S近似。的运动学条件被证明是至关重要的衰变的存在和整体性能的频谱。XXZ和J-J'推广的模型,以及高阶校正的作用进行了讨论。
2006-11-14 cond-mat.str-el
Weak ferromagnetism of quasi-one-dimensional S=1/2 antiferromagnet BaCu$_2$Ge$_2$O$_7$
用磁化强度测量方法研究了准一维S = 1/2反铁磁体BaCu $_2$ Ge $_2$ O $_7$的弱铁磁性.自发磁化沿b轴出现。链内最近邻自旋之间的局部对称性允许Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在,并且每个自旋的弱铁磁矩的唯一可能的空间配置决定了链间相互作用的符号。弱的$a$轴磁场可以使磁化方向改变为$a$轴方向,这表明自旋链形成弱耦合的弱铁磁链系统。
2000-07-21 cond-mat.str-el
Hybridization and Decay of Magnetic Excitations in two-dimensional Triangular Lattice Antiferromagnets
固体中的基本准粒子,如声子和磁振子,它们之间偶尔会有非平凡的相互作用。结果,它们的能量本征值被重整化,准粒子自发地衰变成多粒子连续态,或者当它们的能量接近时,它们彼此杂化。正如本文所讨论的,这种异常特征可能主要出现在量子磁体中,但对于具有较大自旋值和非共线磁结构的磁系统,这种异常特征是不可忽略的。本文综述了二维三角晶格反铁磁体中的非常规磁激发,并讨论了它们对相关问题的启示。
2019-03-31 cond-mat.str-el
Nonlinear nonreciprocal transport in antiferromagnets free from spin-orbit coupling
我们从理论上提出了一种不依赖于相对论自旋轨道耦合的反铁磁体非线性非互易输运的实现方法。通过对称性和微观模型分析,我们发现局域自旋标量手征导致非对称带调制成为Drude型非线性输运的来源,而三角形单元中共线自旋组态导致的电极化的强度导致Berry曲率偶极型非线性输运.我们证明了120 $^\circ$反铁磁有序的三角晶格和呼吸kagome晶格在外部磁场是典型的例子。我们的结果显示了丰富的宇称违反输运现象的自发磁相变,开辟了一个新的方向,设计和工程功能材料。
2022-07-12 cond-mat.str-el
Soliton Approach to Spin-Peierls Antiferromagnets: Large-Scale Numerical Results
一个简单直观的自旋佩尔斯反铁磁体的图片来自考虑的基本激发S=1/2孤子。在一个严格的一维系统中,这些激发被假定为不形成束缚态,并被排斥的杂质。耦合到三维晶格被假定为产生一个有效的约束势,约束孤子的反孤子和杂质,随着链间耦合的数量增加到0。我们调查这些不同的假设数值在一个声子模型中,自发二聚产生的挫折和链间耦合的平均场论治疗。
1998-05-28 cond-mat.str-el
Existence of Fermion Zero Modes and Deconfinement of Spinons in Quantum Antiferromagnetism resulting from Algebraic Spin Liquid
研究了代数自旋液体通过自发手征对称性破缺产生的量子反铁磁性。我们认为,在反铁磁体中,有质量的狄拉克自旋子在非弹性中子散射中可以出现宽的高能连续谱。自旋子解除禁闭的机制是由于在单重势中存在费米子零模。Neel矢量可以在紧致U(1)规范场的磁链周围形成Skyrmion组态。值得注意的是,在狄拉克-斯基尔米子复合势中,狄拉克费米子有一个零模。费米子零模的出现禁止了单极子的凝聚,导致了量子反铁磁体中狄拉克自旋子的解除禁闭。
2005-07-04 cond-mat.str-el
Dynamical structure factor of triangular-lattice antiferromagnet
通过计算三角晶格海森堡反铁磁体的自旋波理论中的动力学结构因子,阐明了磁振子相互作用和自发衰变在三角晶格海森堡反铁磁体自旋动力学中的作用.给出了自旋S = 1/2和S = 3/2时中子散射强度的显式理论结果。的动力学结构因子表现出非常规的功能,如准粒子峰加宽的衰变,非洛伦兹线型,和显着的光谱重量重新分配的两个磁振子连续。这种丰富的激发光谱说明了三角晶格反铁磁体的复杂性,并提供了独特的定性和定量的实验观察的指纹衰变引起的磁振子动力学。
2016-03-16 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
Quantum criticalities in a two-leg antiferromagnetic S=1/2 ladder induced by a staggered magnetic field
本文研究了在交错磁场作用下的两条腿反铁磁自旋1/2阶梯。我们考虑两个参数制度:强(弱)耦合沿腿和弱(强)耦合沿横档。在这两种情况下,交错场驱动阶梯的Haldron自旋液相朝向高斯量子临界。在具有非Half的自发二聚化相的广义自旋梯中,交错磁场诱导伊辛量子临界区。在临界线附近,我们导出了低能有效场论,并利用这些描述确定了动力学响应函数、交错自旋磁化率和弦序参量。
2001-12-13 cond-mat.str-el
Distinct Spin Liquids and their Transitions in Spin-1/2 XXZ Kagome Antiferromagnets
利用密度矩阵重整化群方法,研究了自旋$1/2$ XXZ kagome反铁磁体的自旋液相。我们发现自旋液相的出现并不依赖于XXZ相互作用的各向异性。特别是,两个极端极限-伊辛(强$S^z$相互作用)和XY(零$S^z$相互作用)-与各向同性海森堡模型具有相同的自旋液相。得到了时间反演不变自旋液体和自发时间反演对称性破缺的手征自旋液体。我们表明,他们不断演变成彼此调整的第二和第三邻居的相互作用。最后,我们讨论了我们的结果对最近邻XXZ kagome反铁磁体中自旋液体性质的可能意义,包括研究最多的最近邻自旋- $1/2$ kagome反铁磁海森堡模型。
2015-01-22 cond-mat.str-el
Weakly frustrated two-dimensional Heisenberg antiferromagnets: thermodynamic properties from a non-perturbative approach
本文利用量子分级参照理论(QHRT)分析了Neel相(J_2/J_1<0.4)中自旋S二维量子海森堡反铁磁体的热力学性质.我们研究了在有限温度和不同阻挫比下的交错磁化率、结构因子和关联长度。从有限温度的结果,我们还推断基态的属性,如自旋刚度和自发交错磁化,提供了量子校正的程度的估计。这些量作为阻挫函数的行为可能提供了一些线索,在零温度下的Neel相的击穿较大的J_2值。
2005-09-01 cond-mat.str-el
Spontaneous breaking of four-fold rotational symmetry in two-dimensional electron systems as a topological phase transition
受最近在正方形晶格上强关联二维电子系统中观察到的$C_4$对称性破缺的启发,我们在扩展的费米液体方法中分析了这一现象。发现对称性破坏是由与反铁磁涨落交换相关的连续拓扑相变触发的。与平均场论的预测相反,违反$C_4$对称性的单粒子谱的一部分的结构被发现是高度各向异性的,具有位于鞍点附近的峰。
2010-08-24 cond-mat.str-el
Tetrahedral triple-Q magnetic ordering and large spontaneous Hall conductivity in the metallic triangular antiferromagnet Co1/3TaS2
本研究发现金属三角反铁磁体Co1/3TaS2是首个具有四面体三重Q磁有序及拓扑霍尔效应的体系,结合理论与多种谱学实验验证了该磁基态的存在与起源。
2023-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Renormalized mean-field analysis of antiferromagnetism and d-wave superconductivity in the two-dimensional Hubbard model
本文将泛函重整化群流与自发对称性破缺的平均场论相结合,分析了二维哈伯德模型中反铁磁性与超导性之间的竞争.有效的相互作用是通过在单圈近似中积分出尺度Lambda_{MF}以上的状态来计算的,该近似特别捕获了从粒子-空穴通道中的波动在d波库珀通道中产生的吸引力。这些有效的相互作用,然后被用来作为输入的平均场处理剩余的低能量状态,与反铁磁性,单线态超导性和三重态π配对作为可能的序参量。反铁磁性和超导性相互抑制,在参数空间中只留下一个小区域,两种序可以共存,并且每个序都有相当大的序参量。三重态π配对一般出现在共存区,但它对其他序参量的反馈很小。
2006-11-06 cond-mat.str-el
Breakdown of the Bloch-wave behavior for a single hole in a gapped antiferromagnet
掺杂空穴是否以布洛赫波的形式传播是掺杂莫特物理的一个重要问题。在这里,我们研究这个问题的基础上的准粒子谱权$Z$分布,计算密度矩阵重整化群(DMRG)。通过调节两条腿的$t$ - $J$阶梯的各向异性而不关闭背景自旋能隙,$Z$分布明确地揭示了从布洛赫波到具有自发平移对称性破缺的新的单空穴态的转变。我们进一步建立了这种转变与空穴和量子自旋之间的非局域相位弦纠缠的直接联系,这解释了数值观测。
2016-01-04 cond-mat.str-el
Spontaneous dimer order, excitation spectrum, and quantum phase transitions in the J1-J2 Heisenberg model
本文综述了近年来有关二维受抑Heisenberg反铁磁体的基态性质和激发谱的一些新的研究结果。自发二聚体秩序是存在于量子无序相的这个模型。我们研究的稳定性和分析的光谱结构,包括两个粒子的单重态激发分支整个无序相,以及在附近的Neel临界点。给出了二聚体序参量的变化,并指出在临界点附近,序参量的变化反映了低能单重束缚态的存在。
1999-12-14 cond-mat.str-el
Reexamination of the microscopic couplings of the quasi one-dimensional antiferromagnet CuGeO_3
在一维反铁磁模型中,考虑最近邻相互作用({J_1})和次最近邻相互作用({J_2}),对CuGeO_3的磁化率和磁致伸缩的实验数据进行了分析。结果表明,CuGeO_3反铁磁链的交换常数之比为${J_2}/{J_1}$ = 0.354(0.01),即它明显大于无晶格二聚化时磁激发谱中自发能隙形成的临界值。在20 ~ 950 K温度范围内,对${J_1} = 80.2 (3.0)$和${J_2} = 28.4 (1.8)$的磁化率数据进行了数值模拟,得到了高精度的结果。交换常数的压力依赖性估计从磁致伸缩数据。此外,根据上述模型计算的熵检查比热数据的一致性。
1997-05-05 cond-mat.str-el
Spontaneous dimerization, spin-nematic order, and deconfined quantum critical point in a spin-1 Kitaev chain with tunable single-ion anisotropy
本文利用密度矩阵重整化群方法研究具有可调单离子各向异性的spin-1 Kitaev链,揭示了自旋向列相、二聚化相与反铁磁相间的相变,并发现“Landau禁止”的连续相变,为解禁闭量子临界点提供了新平台。
2023-06-15 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams and magnetization plateaus of the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on square-kagome lattice with three nonequivalent exchange interactions
量子自旋系统中的磁化平台出现在二维阻挫系统中,如kagome晶格。自旋为1/2的正方形格子反铁磁海森堡模型也适用于磁化平台的研究。基于最近的实验发现,这种正方形kagome晶格与非等效的三个键,我们研究的相图和磁化平台的晶格的精确对角化方法。除了先前报道的1/3和2/3高原模型中的两个等价的债券,我们发现了一个新的2/3高原,其磁结构的特点是自发破缺的四重旋转对称性。平台只出现在三个不等价键的情况下。我们提出了寻找高原的可能性,包括新的高原。
2018-03-09 cond-mat.str-el
The amplitude mode in three-dimensional dimerized antiferromagnets
振幅(希格斯)模式是一种普遍存在的集体激发,与连续对称性的自发破缺有关。本文结合量子蒙特卡罗(QMC)模拟和随机解析延拓研究了三维二聚量子自旋系统中振幅模的动力学行为。我们通过计算量子临界点附近的自旋和二聚体光谱函数来表征这种模式,发现能量和固有宽度都满足场论标度预测。虽然自旋响应的线宽接近于在TlCuCl $_3$上的中子散射实验中观察到的线宽,但二聚体响应明显更宽。我们的结果表明,高度非平凡的动力学性质是现代QMC和解析延拓方法。
2017-01-19 cond-mat.str-el
Instability of a ferrimagnetic state of a frustrated S=1/2 Heisenberg antiferromagnet in two dimensions
为了阐明铁氧体的基本磁性-亚铁磁性的不稳定性,对二维S=1/2海森堡反铁磁体进行了数值对角化研究.我们发现,亚铁磁基态在小阻挫时具有自发磁化强度,在一定强度以上的阻挫作用下,自发磁化强度不连续地消失,只有在一定的磁场下才会出现亚铁磁态.我们还发现,当相互作用进一步增加,亚铁磁性消失,即使在磁场。
2015-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Systematic Low-Energy Effective Field Theory for Magnons and Holes in an Antiferromagnet on the Honeycomb Lattice
基于微观Hubbard模型和t-J模型的对称性分析,建立了蜂窝晶格上空穴掺杂反铁磁体系统的低能有效场论.在反铁磁相中,掺杂空穴由于$SU(2)_s$对称性的自发破缺而变得有质量,就像QCD中的核子由于自发手征对称性破缺而获得质量一样。在破缺相中,有效作用量包含一个单导数项,类似于正方形格子中的Shraiman-Siggia项。有趣的是,一个偶然的连续空间旋转对称性出现在领导秩序。作为有效场论的一个应用,我们考虑了两个空穴之间的单磁振子交换和两个空穴束缚态的形成。作为有效理论的一个明确的预测,磁振子交换束缚的两个空穴基态的波函数表现出$f$波对称性。
2011-09-08 cond-mat.str-el hep-ph
Spontaneous Parity Breaking in Quantum Antiferromagnets on the Triangular Lattice
Key Laboratory of Polar Materials and Devices (MOE), School of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理学院极化材料与器件教育部重点实验室)
本研究揭示了量子三角晶格反铁磁体中自发宇称破缺的机制,通过张量网络计算展示了其在不同自旋和双层系统中的相变行为。
2026-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Enhanced magnetoelectric effect of exactly solved spin-electron model on a doubly decorated square lattice in vicinity of a continuous phase transition
利用广义装饰-迭代变换严格研究了双装饰正方形晶格上自旋-电子耦合模型在沿晶轴方向外加电场作用下的磁电性质[11]。精确计算了温度和电场同时影响下的相图、自发磁化强度和电极化的强度,并全面研究了它们的依赖关系。研究发现,在零温度下,电场主要稳定自发反铁磁有序相对于铁磁有序。在有限的温度下,外部电场逐渐抑制自发铁磁(反铁磁)秩序紧急接近四分之一(一半)填充。在连续相变附近可检测到增强的磁电响应,在该连续相变处自发磁化消失并且电极化的强度显示弱型奇异性。结果表明,在中等强度的电场作用下,铁磁或反铁磁相发生重入相变,同时在四分之一填充附近的铁磁相临界线上产生尖锐的扭结。
2018-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Collapsing Behavior of the Ferrimagnetic Ground State of the $S=1/2$ Heisenberg Antiferromagnet on the Lieb Lattice due to Frustration
本文通过数值对角化研究 Lieb 格上含受挫的 $S=1/2$ Heisenberg 反铁磁体,发现受挫会导致亚铁磁基态发生不连续坍塌,并在自发磁化消失前出现微小磁化的基态。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spontaneous Formation of Altermagnetism from Orbital Ordering
本文提出无晶体学子晶格各向异性时,交错反铁磁序与轨道序共存可通过相互作用自发产生稳健交变磁性,并以双轨道模型和自旋劈裂器电导率加以验证。
2023-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el