First order transitions and multicritical points in weak itinerant ferromagnets
结果表明,低T_c清洁巡游铁磁体的相变一般是一级相变,这是由于关联效应导致自由能中出现非解析项。一个三临界点将一阶跃迁线与较高温度下的海森堡临界行为分开。足够强的淬火无序通过临界端点的出现抑制一级转变。半定量的讨论给出了在最近的实验MnSi,并预测其他实验。
1999-08-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of itinerant ferromagnets
研究了巡游铁磁体的量子相变。结果表明,在底层巡游电子系统中的相关效应导致的序参量场论,导致在一个有效的自旋涨落之间的长程相互作用的奇异性。这种相互作用在清洁系统中一般是{ \em反铁磁}。在无序系统中,类似的关联效应导致更强的奇异性。然而,由此产生的长程相互作用一般是铁磁的。讨论了铁磁量子相变的两种可能性。在清洁系统中,过渡一般是一阶的,如在MnSi中实验观察到的。然而,在某些条件下,过渡可能是连续的非平均场临界行为。在无序系统中,人们发现一个非常丰富的相图,显示了一级和连续的相变和几个多临界点。
1999-12-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The quantum phase transition of itinerant helimagnets
我们研究了巡游电子从顺磁体到由于铁磁态的Dzyaloshinskii不稳定性而呈现长周期螺旋结构的量子相变。特别地,我们研究了最近在巡游量子铁磁体中发现的自生有效长程相互作用是如何被螺旋有序切断的。我们发现,足够强的Dzyaloshinskii不稳定性的helmagnetic量子相变是二阶平均场指数。相比之下,对于弱的Dzyaloshinskii不稳定性的过渡类似于巡回量子铁磁体,即它是一阶的,如在MnSi中观察到的。
2000-10-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonanalytic Magnetization Dependence of the Magnon Effective Mass in Itinerant Quantum Ferromagnets
计算了干净和无序巡游量子铁磁体中的自旋波色散关系。研究发现,类似于弱局域化物理的效应使自旋波的频率成为磁化强度m的非解析函数。对于低频Ω、小波矢k和小m,色散关系为Ω~ m^{1-α} k^2,其中对于无序系统,α=(4-d)/2(2<d<4);对于干净系统,α=(3-d)(1<d<3)。在d=4(无序)和d=3(干净)的情况下,Ω~ m ln(1/m)k^2。实验来测试这些预测提出。
1999-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tricritical behavior in itinerant quantum ferromagnets
结果表明,在ZrZn_2、UGe_2和MnSi的低温相图中所观察到的特殊性质可以用一个简单的平均场论来理解。铁磁跃迁的性质在三临界点从二阶变为一阶,在小的外部磁场中出现一阶跃迁的表面,这些表面终止于量子临界点。相图的这种场依赖性直接来自于三临界点的存在。精确计算了非零场中的量子临界行为。
2004-10-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase-ordering dynamics in itinerant quantum ferromagnets
考虑了巡游量子铁磁体畴粗化引起的相序动力学。使量子相变的赫兹理论失效的涨落效应也影响相序。对于淬火到有序相的瞬态制度出现,其中的域的增长遵循不同的幂律比在经典的情况下,并为渐近长时间的t^{1/2}增长规律的前因子有一个异常的磁化依赖性。对量子临界点的猝灭导致不是时间的幂律函数的增长定律。这两个唯象标度参数和重整化群参数得到这些结果,并估计实验相关的长度和时间尺度。
2007-02-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconductivity and Quantum Phase Transitions in Weak Itinerant Ferromagnets
本文认为,低T_c清洁巡游铁磁体的相变一般是一级相变,这是由于关联效应导致自由能中出现非解析项所致。一个三临界点将一阶跃迁线与较高温度下的海森堡临界行为分开。足够强的淬火无序通过临界端点的出现抑制一级转变。根据最近的MnSi和UGe_2实验,给出了半定量的讨论。结果表明,由于磁振子与纵向磁化率的耦合作用,由自旋涨落介导的自旋三重态p波超导的临界温度在海森堡铁磁相中一般比在顺磁相中高得多.这定性地解释了最近在UGe_2和ZrZn_2中观察到的相图。
2001-08-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of Disordered Itinerant Ferromagnets I: Metallic Phase
发展了巡游铁磁体中电子输运的综合理论。我们首先表明,Q-场论以前用来描述一个无序的费米液体也有一个鞍点的解决方案,描述了一个铁磁体在无序的斯通纳近似。我们计算输运系数和热力学磁化率的展开约鞍点高斯阶。在这个层次上,该理论通过包括淬火无序来概括以前的RPA型理论。然后,我们研究软模效应的铁磁状态在一个循环近似。在三维中,我们发现,自旋波诱导的电导率的平方根频率依赖性,但不是状态的密度,这是定性相同的通常的弱本地化效应引起的扩散软模式。与弱局域化异常相反,这种效应在非零温度下也持续存在。然而,在二维中,自旋波并不导致对数频率依赖性。这解释了在铁磁薄膜中的实验观察,并为从铁磁金属到铁磁绝缘体的过渡提供了一个简单的有效场论的基础。
2000-08-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Sign problem free quantum Monte-Carlo study on thermodynamic properties and magnetic phase transitions in orbital-active itinerant ferromagnets
巡游铁磁性的微观机制是一个长期的问题,由于缺乏非微扰的方法来处理巡游电子的强磁涨落。非微扰地研究了具有铁磁基态的二维多轨道哈伯德模型的热力学性质和磁相变。采用量子蒙特卡罗模拟,在宽密度区域内证明了这一点,避免了费米子模拟所遇到的符号问题。Hund耦合和电子巡回是建立铁磁相干性的必要条件。没有本地磁矩存在于系统中作为先验,然而,自旋通道保持不相干的居里-外斯型自旋磁化率下降到非常低的温度下,在该温度下的电荷通道已经是相干的,表现出弱的温度依赖性的可压缩性。对于SU(2)不变系统,自旋磁化率在二维中随着温度接近零而进一步指数增长。在接近居里温度的顺磁相,动量空间费米分布表现出强烈的相似性,在完全极化状态。当对称性降低到伊辛类时,出现了长程铁磁有序,并精确地确定了居里温度。这些模拟结果为在强关联$d$轨道过渡金属氧化物层和$p$轨道超冷原子光晶格系统中寻找新型铁磁材料提供了有益的指导。
2015-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of transverse spin dynamics in a polarized Fermi liquid and an itinerant ferromagnet
从Landau-Silin唯象动力学方程出发,采用两粒子碰撞积分的一般形式,导出了具有任意温度和极化关系的弱极化简并费米液体中横自旋动力学的线性方程组.不同于以往的处理,费米速度和态密度已被视为常数独立的极化在这里,我们推导自由,从这个假设。所得方程适用于描述有限极化顺磁费米液体以及巡游铁磁体中的自旋动力学。在这两种情况下,横向自旋波频率被发现是成比例的波矢量的平方与复杂的比例常数(扩散系数),使阻尼在T=0有一个有限的值。极化费米液体和巡回铁磁体的扩散系数的极化依赖性被发现是不同的。从涡旋函数的积分方程出发,在场论方法的框架下导出横向自旋波色散律,证实了上述结论。结果表明,考虑静态横向磁化率发散的类似推导也会得到相同的衰减自旋波谱。
2005-07-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Local field theory for disordered itinerant quantum ferromagnets
本文导出了描述在淬火无序存在下巡游铁磁体量子临界行为的有效场论。与以前的方法相比,所有的软模式被显式地保留。由此产生的有效理论是本地的,并允许一个明确的微扰治疗。结果表明,以前的建议的临界不动点和临界行为在一定的假设下恢复。这些假设的有效性进行了讨论,根据存在两个不同的时间尺度。结果表明,与以前的建议,正确的固定点的行动是不是高斯,和以前提出的临界行为是正确的,只有对数校正。无序相互作用的电子与其他理论的连接,特别是与这些理论中遇到的失控流问题的解决方案,也进行了讨论。
2001-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nature of the Quantum Phase Transition in Clean, Itinerant Heisenberg Ferromagnets
本文提出了一个关于清洁的、巡游的海森堡铁磁体的量子相变的综合理论。结果表明,标准的平均场描述的过渡是无效的空间尺寸$d\leq 3$由于软粒子空穴激发耦合到序参量波动的存在,并导致上临界尺寸$d_c^+ = 3$。一个广义的平均场论,考虑到这些额外的模式预测的波动引起的一阶过渡。在一定的参数范围内,这种一级跃迁相对于涨落诱导的二级跃迁是不稳定的。因此,量子铁磁跃迁可能是一阶或二阶的,与实验观察一致。详细讨论了一阶跃迁的稳定性,以及涨落诱导的二阶跃迁的临界行为。在$d=3$中,后者是具有对标度的对数校正的平均场,而在$d<3$中,它可以通过$3-ε$展开来控制。
2003-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism in an Ultracold Atom Fermi Gas
通过计算自旋极化的费米气体的自由能,讨论了超冷原子铁磁性的可能性。我们发现Hartree-Fock理论低估了铁磁性的趋势,预测在低温下铁磁性转变是一级的,并指出在铁磁性状态下制备的气体的自旋相干时间随着转变的接近而强烈增强。我们将我们的结果与最近的实验。
2005-04-18 cond-mat.stat-mech
Quantum critical behavior of disordered itinerant ferromagnets
研究了无序巡游电子系统零温量子铁磁相变。非磁性淬火无序导致扩散电子动力学,在自旋或序参量波动之间产生有效的长程相互作用,其形式为r^{2-2d},d是空间维度。这导致在量子临界点处的不寻常的标度行为,这是精确确定的。在三维系统中,量子临界指数与它们在有限温度下的对应物有很大的不同,这种差异应该很容易观察到。实验来检查这些预测提出。
1997-03-19 cond-mat.stat-mech
Quantum critical behavior of itinerant ferromagnets
研究了巡游电子的量子铁磁跃迁。我们给出了最近的结果表明,零温度软模式,通常被忽视,无效的标准朗道-金兹伯格-威尔逊描述这种转变的教学审查。如果考虑这些模式,则所得到的序参量场论在空间和时间上是非定域的。然而,对于无序和清洁系统的临界行为已被准确地确定为空间维度d>2和d>1,分别。表征顺磁性到铁磁性转变的临界指数是维度依赖的,并且与平均场临界指数和表征在有限温度下的转变的经典海森堡指数基本上不同。我们的结果应该是很容易观察到的,特别是那些无序的情况下,并提出实验来检查我们的预测。
1997-03-18 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of itinerant magnets in a classical spin fluctuation model
本文采用单参数描述巡游度的经典模型研究巡游磁体的热力学。蒙特卡罗模拟的bcc和fcc晶格的平均场近似和Onsager腔场近似扩展到巡回系统进行了比较。热力学的定性特征类似于泛函积分方法的已知结果。结果表明,磁短程有序是弱的,几乎不依赖于巡回的程度,和平均场近似描述的热力学相当不错。强调了经典模型相空间测度的模糊性。将Onsager腔场方法推广到巡游系统,其中包括Weiss场和在位交换相互作用的重整化。这种近似的预测是在良好的协议与Monte Carlo结果。
2008-10-28 cond-mat.stat-mech