Cooperative order in the weakly magnetic domain of LaFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$ near the doping phase boundary
空间相分离为非磁性[Tc = 25.5 K以下的超导(SC)]和两种磁性相的介观畴,一种显示无序自旋密度波(d-SDW)有序,另一种与玻璃态弱磁性(WM)相关,在LaFeAsO_(1-x)F_x(x = 0.057(3))中,在~100 K下通过μ子自旋旋转(μ SR)观察到了这两个相,在掺杂相图上这两个相的边界附近。与在Ba(Fe 1-xCox)2As 2的常规SDW相中观察到的竞争顺序相反,WM域表现出超导和磁序参量的合作耦合,这是从强抗磁性和低于Tc的muSR频率的相关负移位推断的。
2014-01-30 cond-mat.str-el
Interplay between trimer structure and magnetic ground state in Ba5Ru3O12 probed by Neutron and muSR techniques
通过INS和μSR技术结合理论计算研究Ba5Ru3O12三聚体体系,揭示其60K时的长程反铁磁有序、两种自旋波激发及非共线自旋结构,证实短程磁关联与动态磁有序,预测基态并与实验一致。
2025-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
μSR-detection of the soft-mode toward the exotic magnetic ground state in bond-disordered quantum spin system IPA-Cu(Cl$_{0.35}$Br$_{0.65}$)$_3$
通过实验研究了具有键无序的(CH_3)_2CHNH_3-Cu(Cl_xBr_(1-x))_3自旋带隙系统的均匀磁化率和比热的宏观物理量,发现当x值在0.44 ~ 0.87的有限区域内时,系统在低温下呈现磁有序,而在其它区域则呈现带隙行为.用μ子自旋弛豫(mSR)方法对x=0.35的样品的基态进行了微观研究,发现自旋涨落的频谱随着温度的降低而趋于集中在零能量附近。这种行为被解释为软模式朝着可能的磁相变在绝对零度。
2008-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Valence bond glass on an fcc lattice in the double perovskite Ba2YMoO6
我们报告的非常规磁性立方B位有序双钙钛矿Ba 2 YMoO 6,使用交流和直流磁化率,热容和muSR。当外斯温度为-160 K时,在2K以下没有观察到磁序。这归因于具有轨道简并Mo 5 + s=1/2自旋的边共享四面体晶格中的几何挫折。我们的实验结果表明,自旋逐渐冻结成自旋单态的无序模式,淬灭轨道简并,同时使全局立方对称性不受影响,并提供了一个罕见的例子价键玻璃。
2010-04-30 cond-mat.str-el
Soft Hubbard gaps in disordered itinerant models with short-range interaction
研究了在Hartree-Fock近似下的Anderson-哈伯德模型以及在短程相互作用和对角无序共存下的精确对角化问题。我们发现,存在非常规的软间隙,其中的单粒子(SP)的态密度(DOS)$A$遵循缩放能量$E$为$A(E)\propto \exp[-(-γ\log |E-E_F|)^d]$,而不管电子填充和长程序。这里,$d$是空间维度,$E_F$是费米能量,而$γ$是非普适常数。我们提出了一个多谷能源景观作为其起源。提出了可能的实验来验证本理论。
2008-11-15 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
Quantum critical scaling in the disordered itinerant ferromagnet UCo$_{1-x}$Fe$_x$Ge
Belitz-Kirkpatrick-Vojta(BKV)理论与实验非常吻合地表明,清洁金属中的铁磁量子相变(QPT)通常是一阶的,这是由于磁化强度与电子软模的耦合,与典型的二阶相变形成对比。对于无序金属,BKV理论预测,QPT的二阶性质恢复,因为电子软模式改变其性质从弹道扩散。我们的低温磁化研究确定了无序金属UCo $_{1-x}$ Fe $_x$ Ge中的铁磁QPT作为第一个明确的例子,表现出相关的临界指数预测的BKV理论。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Softening of breathing elastic mode and trigonal elastic mode in disordered pyrochlore magnet NaCaCo$_2$F$_7$
NaCaCo $_2$ F $_7$是由具有有效自旋- $\frac{1}{2}$磁矩的Co $^{2+}$离子组成的无序阻挫磁体,并且在低于$T_f \sim$ 2.4 K时表现出自旋冻结。我们在立方NaCaCo $_2$ F $_7$的单晶上进行超声速度测量。的体积模量(呼吸弹性模式)的温度依赖性表现出居里型软化后,冷却到低于$\sim$ 20 K下降到$T_f$,这是抑制磁场。这种居里型软化应该是通过自旋-晶格耦合增强交换无序强度的前兆,这导致自旋冻结。与体积模量中磁场抑制的居里型软化相反,三角剪切模量在冷却时表现出具有特征最小值的软化,这在低于$\sim$ 20 K的温度下被磁场增强。这种磁场增强的弹性异常的三角剪切模量表明耦合的晶格的动态自旋团簇状态。对于NaCaCo $_2$ F $_7$,所观察到的弹性异常揭示了磁场诱导的交叉从同构晶格不稳定性向自旋冻结三角晶格不稳定性所产生的新兴动态自旋团簇状态。
2020-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interference of quantum critical excitations and soft diffusive modes in a disordered antiferromagnetic metal
研究了二维金属在反铁磁量子临界点附近由于自旋密度涨落和弱无序的相互作用对电导率的依赖于温度的量子修正。原子力显微镜自旋密度波动携带大的动量周围的有序矢量$\mathbf{Q}$,并在最低阶的自旋费米子耦合,只散射电子之间的“热点”的费米表面连接的$\mathbf{Q}$。早些时候,可以看出,AFM自旋密度波动和无序金属的软扩散模式之间的量子干涉被抑制,这是大动量散射的结果。这种干扰的抑制导致相应的相互作用校正对电导率的非奇异温度依赖性。然而,在更高阶的自旋-费米子耦合下,整个费米表面上的电子可以连续地被两个自旋密度波动散射,并且总体上遭受小的动量转移。这种高阶过程可以用携带小动量的复合模来描述。我们发现,正式subleading复合模式和扩散模式之间的干扰产生奇异的相互作用的修正,最终占主导地位的非奇异的一阶校正在低温下。我们推导出一个有效的低能自旋费米子模型,其中包括上述高阶过程隐含,并表明,弱自旋费米子耦合的小动量转移介导的复合传播子。采用传统的图解方法杂质散射,我们发现校正$δσ\sim +\ln^2 T$的温度高于指数小的交叉尺度。
2016-02-13 cond-mat.str-el
Smectons: Soft modes in electronic stripe phases, and their consequences for thermodynamics and transport
在电子系统中,由条形或单向电荷密度波序引起的Goldstone模与经典近晶相液晶中的Goldstone模具有相同的函数形式。这与螺旋磁序导致的Goldstone模非常相似。这使得一个有效的理论,提供了一个准粒子描述的条纹相或helimagnets在低能量制度。最显著的观测结果是d=2时的电子弛豫速率,在清洁体系中为1/τ~ T \ln T,在弱无序体系中为1/τ~ \sqrt{T}。d=3时的相应结果分别为1/τ~ T^{3/2}和1/τ~ T。
2009-07-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Jammed spin liquid in the bond-disordered kagome Heisenberg antiferromagnet
本文研究了一类包含kagome海森堡磁体的无序连续经典自旋系统。虽然在其本地的哈密顿量中的每一项可以独立地最小化,我们发现{ \it离散}退化基态的数量与系统的大小呈指数增长。这些状态不表现出零能量的“激发”特性的高度受挫的磁铁,而是当地的能量景观的最小值,虽然有一个令人不安的软激发光谱。这代表了颗粒介质和结构玻璃中常见的堵塞现象的自旋液体版本。这种堵塞的自旋液体的相关性,在增加无序强度时让位于传统的自旋玻璃,可以是代数的(库仑型)或指数的。
2017-12-12 cond-mat.str-el
Magnetic states of Ni-Mn-Sn based shape memory alloy: a combined muon spin relaxation and neutron diffraction study
利用μ子自旋弛豫(muSR)和中子粉末衍射相结合的方法研究了Ni-Mn-Sn基变磁记忆合金中的多重磁态。本研究中使用的材料是标称成分Ni[2.04]Mn[1.4]Sn[0.56]的非化学计量合金。该原型合金与Ni-Mn-Sn系列中的其他成员类似,在T[CA](= 320 K)以下具有铁磁性,并且在T[MS](= 290 K)下经历马氏体型结构转变,这与磁化强度的突然损失相关联。样品在T[CM] = 260 K下的另一个磁转变以下恢复其磁化。最后,在T[B] = 120 K时,成分显示出台阶状异常,这与合金中观察到的交换偏置效应的阻断温度相一致。在我们的研究中,$μ$ SR数据的初始不对称性A [10])迅速下降到T[CA]以下,表明体磁有序的开始。A[10]在T[MS]以下恢复其完全不对称值,表明铁磁有序崩溃为完全无序的顺磁状态。在T[CM]处的第二次磁性转变之下,不对称性再次下降,确认了长程有序状态的重新进入。有趣的是,A[10]在T[B]以下缓慢增加,表明系统在T[B]以下达到无序/玻璃态磁性相,这是导致交流磁化率数据中的交换偏置和频率分散的原因。中子粉末衍射数据没有显示出任何磁超晶格反射,排除了低温下长程反铁磁态的可能性。基态很可能是在有序铁磁态的背景下由浓缩的金属自旋玻璃组成。
2019-02-15 cond-mat.str-el
Phase Structure and Universality in Two-Dimensional Disordered Quantum Antiferromagnets
在非线性西格玛模型的有序相中引入耦合(自旋刚度)的随机分布,利用连续描述方法研究了二维无序量子反铁磁体.淬火孤子(skyrmion)的关联函数的评估和使用,随着淬火磁化,表征系统的相结构。当磁稀释被指数抑制时,无序的引入只修改了孤子关联函数的大距离行为中的次主导项,产生与纯情况下相同的skyrmion能量。该系统是在一个“硬”无序Néel相类似的有序反铁磁相发生在纯的情况下。相反,当磁稀释没有被指数抑制时,关联函数的大距离行为急剧改变。尽管存在非零的反铁磁序参量,系统仍处于量子Skyrmions能量为零的新相。这种“软”无序Néel相的特征在于由随机耦合在小耦合区域中的分布行为确定的普适性类。简要讨论了该相与自旋玻璃的可能关系。
2001-06-25 cond-mat.str-el
Thermal effects on collective modes in disordered $s$-wave superconductors
本文研究了二维无序$s$波超导体中热涨落对两粒子谱函数的影响,重点研究了集体振幅模和相位模的演化.我们发现了三种主要的热涨落效应:(a)相模随温度的升高而软化,反映了超流刚度的降低:(b)在无序超导体中,${\bf q}=[0,0]$和${\bf q}=[π,π]$附近的有限能量的非色散集体振幅模即使在热涨落的存在下仍然存在;以及(c)热激发的费米子准粒子的散射导致低能量非相干谱权重,其在相位和振幅集体模式周围形成强动量依赖的背景晕并加宽它们。由于动量和能量守恒的限制,这个晕有一个边界,在低动量线性分散,并显示出强烈的倾角附近的$[π,π]$点的布里渊区。
2021-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder-enhanced delocalization and local-moment quenching in a disordered antiferromagnet
研究了无序反铁磁体中无序效应和自旋涨落效应的相互作用。在弱无序制度(W \le U),而能隙随无序迅速下降,亚晶格磁化,包括量子校正,被发现保持基本不变的强相关限制。在此极限下,无序增强了磁振子能量和尼尔温度。一个单一的范例,无序增强的离域定性地解释了所有这些弱的无序效应。我们还研究了只出现在(W/U)阶^[4]的顶点修正和磁振子阻尼。随着无序度的增加,在W \sim U处发现了交叉,其特征在于由于局部磁矩的淬灭而导致亚晶格磁化强度的快速降低,以及自旋空位的形成。后者表明自旋稀释行为,这确实是观察到软化的磁振子模式,降低尼尔温度,增强横向自旋波动。
1998-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Optical and magnetic signatures of drive-enhanced coherence in phase-disordered superconducting bilayers
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Harvard University(哈佛大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所);University of Oxford(牛津大学);California Institute of Technology(加州理工学院);MIT(麻省理工学院)
本研究通过分析层对称与反对称驱动对相位无序超导双层膜的影响,发现仅层对称驱动能增强相对相位锁定和磁屏蔽,为驱动YBCO实验提供了对称性诊断方法。
2026-09-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Size-Dependent Structural and Magnetic Properties of Disordered Co2FeAl Heusler Alloy Nanoparticles
采用化学法合成了不同尺寸的Co2 FeAl(CFA)纳米粒子。纳米粒子的结构和磁化强度相比,其散装对应的大小的影响进行了研究。通过X射线衍射(XRD)和电子显微镜对产物的结构和组成进行了表征。XRD分析表明,样品为单一(A2型)无序相。磁化强度测量表明,样品是软铁磁性的性质与非常低的矫顽力。增强的磁性能,如饱和磁化强度,矫顽力,保持力,和居里温度的观察与颗粒尺寸的减小。还讨论了颗粒尺寸对磁滞损耗的影响。最小的颗粒尺寸为16 nm的表现出最高的饱和磁化强度和转变温度为180.73 emu/g和1261 K,分别。Co_2FeAl纳米合金的磁化强度增强的原因是由于体系中存在的无序引起的强烈的Co-Co交换作用。
2019-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
New disordered anyon phase of doped graphene zigzag nanoribbon
采用哈伯德模型处理电子在密度矩阵重整化群中的相互作用,并采用Hartree-Fock方法研究了低掺杂下无序锯齿形纳米带的相互作用.插入相互作用的无序之字形纳米粒子中的额外电子分裂成任意子。此外,分数电荷形成了一个新的无序任意子相位与高度扭曲的边缘自旋密度波,包含许多本地磁矩驻留在锯齿形边缘,从而显示自旋-电荷分离和强非本地相关的相对锯齿形边缘之间。我们提出了以下新的预言,这些预言可以在实验上得到验证:(1)在低掺杂和弱无序区,隧穿态密度中的软能隙被能隙中的一个尖峰所取代,并伴有两个尖峰。位于锯齿形边缘的边界上的$e^-/2$部分电荷是这些峰的原因。(2)我们发现,随着掺杂浓度的增加,带隙中间峰消失。这些峰的检测强烈支持存在$e-/2$部分电荷。掺杂的锯齿形带还可以表现出不寻常的传输、磁性和边缘间隧穿性质。
2022-08-26 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Inhomogeneous mean-field approach to collective excitations in disordered interacting bosons
我们开发了一个非均匀的量子平均场方法的行为的集体激发在两个维度的超流莫特玻璃量子相变,补充最近的量子蒙特卡罗模拟[物理。{ \bf 125},027002(2020)]。在二次(高斯)近似下,Goldstone(相位)和Higgs(振幅)模式完全解耦。每一个描述了一个无序的Bogoliubov哈密顿量,可以解决一个非齐次多模Bogoliubov变换。我们发现,希格斯模式是空间本地化的两个阶段。相应的标量谱函数显示了一个宽峰,这是非临界的,在这个意义上,它的峰值频率不软化,但保持非零的量子相变。相比之下,最低能量的Goldstone模式在超流相中离域,导致零频率谱峰。我们将这些发现与量子蒙特卡罗模拟的结果进行了比较。我们还将它们与玻色子激发的本地化的一般结果,我们讨论了我们的方法的限制和一般性。
2021-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective Soft-Mode Theory of Strongly Interacting Fermions
通过类比无序相互作用电子的广义非线性σ模型,发展了洁净电子系统的有效场论。物理目标是将软的或无质量的电子自由度从有质量的自由度中分离出来,并将后者积分出来,从而得到只考虑软自由度的场论。由此产生的理论是不微扰方面的电子-电子相互作用。它是通过一个系统的循环扩展控制,并允许在一个自然的方式进行重整化群分析。它适用于相位内的普遍现象,以及相位之间的过渡,在任意角动量通道中,以及自旋单线态,自旋三线态,粒子-空穴和粒子-粒子通道中具有序参量。应用包括铁磁和亚铁磁有序,非s波铁磁序(磁性向列),费米液体到非费米液体的转变,以及费米液相内的普遍现象。
2012-02-20 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
Long-range magnetic order with disordered spin orientations in a high-entropy antiferromagnet
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Shanghai Normal University(上海师范大学);Renmin University of China(中国人民大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心)
研究发现高熵材料中存在长程反铁磁序,尽管原子无序,但四种过渡金属元素协同稳定了无序自旋取向的磁序,揭示了复杂磁系统的新机制。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fingerprints of spin-orbital polarons and of their disorder in the photoemission spectra of doped Mott insulators with orbital degeneracy
以$R_{1-x}$ Ca $_x$ VO $_3$钙钛矿为例,探讨了无序带电缺陷对掺杂过渡金属氧化物在Mott绝缘区光电发射谱中观察到的电子激发的影响,其中$R=$ La,$\dots$,Lu.这些具有部分填充的$t_{2g}$价轨道的钒$d^2$化合物的基本特征是自旋和轨道有序的持久性直到高掺杂,与高- $T_c$铜酸盐在低缺陷浓度下的磁有序的损失相反。我们证明了掺杂Mott-Hubbard绝缘体的无序电子结构可以得到高精度的非限制性Hartree-Fock近似。特别是:(i)在逆光电发射光谱和各种缺陷相关的状态和卫星的原子多重激发被很好地再现,(ii)一个强大的莫特间隙生存到大掺杂,和(iii)我们表明,莫特间隙内的缺陷状态发展一个软间隙在费米能量。软缺陷状态间隙可以通过从化学势附近的状态密度的威布尔统计采样中提取的形状和尺度参数来表征。我们证明,电荷缺陷触发小自旋轨道极化子,其内部动能负责软缺陷态间隙的开放。自旋轨道极化子的小尺寸推断的反参与比的分析,解释了起源的自旋和轨道秩序的鲁棒性。使用现实的参数为La $_{1-x}$ Ca $_x$ VO $_3$,我们表明,它的软带隙是很好地再现,以及边缘掺杂的化学势的位置相对于中心的较低的哈伯德带。
2017-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el