Abundant quadrupolar or nematic phases driven by the Heisenberg interactions in a spin-1 dimer system forming a bilayer
我们探讨了几类四极序的反铁磁耦合量子自旋1二聚体,这是堆叠在三角形晶格几何形状形成双层系统。该模型的低能量特性由定义在每个二聚体键上的$\mathcal{S}=1$硬核玻色子自由度来描述,其中二聚体自旋的单重态和三重态分别被解释为真空和玻色子的占据。每个二聚体中玻色子的数量以及玻色子的磁场和密度涨落都受二聚体间海森堡相互作用的控制。在固相中,每个二聚体都有一个玻色子,二聚体间的相互作用很弱,传统的自旋涨落相是通过玻色子对涨落实现的。较大的二聚体间相互作用有利于携带四极矩的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。其中,我们发现了一个奇异的相位,四极子在均匀的BEC顶部形成空间调制结构,在原始的二聚自旋1模型中解释为共存的$p$ -型磁关联和120 $^\circ$ -磁关联。这可以解释在Ba $_{3}$ ZnRu $_{2}$ O $_{9}$中发现的有趣的双晶相。
2020-01-06 cond-mat.str-el
Single-hole dynamics in dimerized and frustrated spin-chains
我们提出了一个统一的帐户的耦合单孔和自旋动力学的自旋间隙相的二聚和挫折的自旋链和两个腿的自旋梯。基于一维$t_123$ - $J_123$ -模型的强二聚极限,本文提出了一种将自旋哈密顿量映射到赝费米子键玻色子模型上的图解方法。单孔光谱的结果进行了详细说明。一个有限的准粒子的重量观察和研究的各种系统参数。与现有的精确对角化数据进行比较,发现良好的协议。
2000-07-27 cond-mat.str-el
Frustration-induced phase transitions in the spin-S orthogonal-dimer chain
研究了具有任意自旋$S \geq 1/2$的正交二聚体链的量子相变。当竞争交换耦合的比例变化时,一级相变在不同的自旋带隙相之间发生2S次。单离子各向异性的引入进一步丰富了相图。本模型所描述的相变具有受抑量子自旋系统所固有的大部分基本性质。
2002-01-28 cond-mat.str-el
Field Induced Spin Supersolidity in Frustrated Spin-1/2 Spin-Dimer Models
利用最近发展起来的基于张量积态的计算方法,研究了正方晶格上阻挫自旋1/2自旋二聚体模型的磁化过程。发现了各种场致量子相位。特别是,在有限的磁场制度的超固相的明确证据进行了观察。精确地确定了各种场致相变的临界场。我们的工作不仅意味着所采用的数值技术可以是一个有效的算法,即使是对阻挫自旋系统,但也揭示了在真正的阻挫自旋二聚体化合物的超固相的搜索。
2010-01-26 cond-mat.str-el
Heat capacity of the site-diluted spin dimer system Ba3(Mn1-xVx)2O8
对稀释的自旋二聚体化合物Ba_3(Mn_(1-x)Vx)_2 O_8进行了热容和磁化率测量。母体化合物Ba 3 Mn 2 O 8是基于反铁磁耦合的S = 1,3d 2 Mn 5+离子对的自旋二聚体系统,使得零场基态是单线态的产物。非磁性S = 0,3d 0 V5+离子的取代导致未成对Mn矩的相互作用网络,其低温性质在小浓度(0<x<0.05)的极限下被探索。这个稀释系统的零场热容量揭示了磁熵在一个扩展的温度范围内的逐步消除,没有相变的证据。浓度依赖性不符合自旋玻璃状态的预期。相反,数据表明低温随机单态相,反映了该系统中发现的交换能的层次结构。
2011-08-15 cond-mat.str-el
Field dependent thermodynamics and Quantum Critical Phenomena in the dimerized spin system Cu2(C5H12N2)2Cl4
本文将Cu_2(C_5H_12N_2)_2Cl_4(简称CuHpCl)的均匀磁化率、磁化强度和比热随温度和外场变化的实验数据与三种不同的二聚自旋模型:交替自旋链模型、自旋梯模型和双层海森堡模型进行了比较。它示出,因为这种材料由弱耦合的自旋二聚体,大部分的数据是不敏感的二聚体是如何耦合在一起,什么是系统的有效维数。当这样一个系统通过施加一个场而被调谐到量子临界点时,维数就表现为热力学量对温度的幂律依赖性。我们讨论了CuHpCl中这种量子临界行为的温度窗口。
1998-03-08 cond-mat.str-el
Spin dimers under staggered and random field in Cu$_2$Fe$_2$Ge$_4$O$_{13}
研究了$S=1/2$二聚体在耦合链和二聚体化合物Cu $_2$ Fe $_2$ Ge $_4$ O PDMATHABMP_2 $Fe$ _2 $Ge$ _4 $O$ _{13}中的激发.
2009-10-28 cond-mat.str-el
Neel to staggered dimer order transition in a generalized honeycomb lattice Heisenberg model
我们研究了一个广义的蜂窝晶格自旋1/2海森堡模型与最近邻反铁磁2自旋交换,竞争4自旋相互作用,这有助于稳定一个交错的二聚体状态,打破晶格旋转对称性。使用量子蒙特卡罗数值,自旋波理论,和键算子理论的组合,我们表明,该模型经历了一个强大的一阶跃之间的Neel状态和交错的二聚体状态时,增加4-自旋相互作用的强度。我们把这种转变的强一级性质归因于在交错二聚体态中获得的点状Z(3)涡旋的核的无自旋性质。与柱状二聚体状态的情况不同,在交错的二聚体状态中无序的这种涡旋不会自然地导致磁序,这表明,在这个模型中,二聚体和Neel序参量应该被认为是独立的领域,如在传统的朗道理论。
2010-12-22 cond-mat.str-el
Two energy scales of spin dimers in clinoclase Cu3(AsO4)(OH)3
本文报道了斜长石Cu_3(AsO_4)(OH)_3的磁化率和微观磁性模型。这种材料可以很好地描述为两种不等价的自旋二聚体的组合,其具有相当大的磁耦合J约为700 K和J(D2)约为300 K。基于密度泛函理论的计算,我们确定了二聚体在晶体结构中的位置。令人惊讶的是,最大的耦合之间的结构Cu2O6二聚体。我们研究了Cu2O6结构二聚体的磁结构相关性,通过考虑氢的位置对磁耦合的影响。此外,我们建立了迄今为止未知的氢位置,并分析了氢键的模式。
2013-04-03 cond-mat.str-el
Spin-Peierls transition of the dimer phase of the $J_1-J_2$ model: Energy cusp and CuGeO$_3$ thermodynamics
自旋-Peierls转变在自旋- $1/2$链的二聚体相中建模,其中在第一和第二邻居之间交换$J_1$、$J_2 = αJ_1$。简并基态产生的能量尖点,定性地改变了二聚$δ(T)$相比,Peierls系统与非简并基态。参数$J_1 = 160$ K,$α= 0.35$加上晶格刚度占的磁化率的CuGeO $_3$,它的比热异常,和$T$依赖的最低间隙。
2019-07-08 cond-mat.str-el
Multicolored quantum dimer models, resonating valence-bond states, color visons, and the triangular-lattice t_2g spin-orbital system
三角晶格上三重简并t_2g电子的自旋轨道模型被证明是由二聚体控制的:相图既包含强共振的复合自旋轨道二聚体态,也包含准静态的自旋单线价键(VB)态。为了阐明在这些不同的制度的真正的基态的性质,该模型被映射到一些量子二聚体模型(QDM),其中每一个有三个二聚体的颜色。通用的多色QDM,说明了两种和三种颜色的情况下,具有拓扑颜色结构,“色视子”的激发,和广泛的区域共振VB阶段。具体的模型进行了分析,以进一步了解可能的基态的超交换和直接交换限制的电子哈密顿量,并建议在所有情况下对VB顺序的强烈趋势。
2010-09-27 cond-mat.str-el
The fate of spinons in spontaneously dimerised spin-1/2 ladders
我们研究了弱耦合的、受抑的自旋为1/2的两足海森堡阶梯。为了消除链之间的耦合,基本激发是去限制的,无间隙的自旋1/2物体,称为自旋子。我们调查的自旋子的命运的情况下,一个弱的链间相互作用。我们发现,尽管基态,这成为自发二聚化的急剧变化,自旋生存作为基本激发,但获得光谱间隙。此外,我们确定了精确的动力学结构因子的几个值的动量转移。
2000-02-21 cond-mat.str-el
Hole Dynamics in the Orthogonal-Dimer Spin System
本文系统地研究了正交二聚体自旋系统中掺杂空穴的一维、二维和三维动力学行为。通过结合键算符方法和自洽玻恩近似,我们认为,在二聚体相的色散准粒子态是很好地定义,即使是准二维系统。另一方面,在片晶单重态相的掺杂空穴几乎不巡回,形成几乎本地化的模式。我们进一步澄清,虽然在二聚体相的准粒子的重量减少在链间耦合的存在下,它不被抑制,但甚至增强后,引入层间耦合。
2003-10-14 cond-mat.str-el
Fractional magnetization plateaux of the spin-1/2 Heisenberg orthogonal-dimer chain revisited: strong-coupling approach developed from the exactly solved Ising-Heisenberg model
在微扰强耦合方法中考虑了自旋为1/2的Heisenberg正交二聚体链,该方法是从精确求解的自旋为1/2的Ising-Heisenberg正交二聚体链出发,考虑了Heisenberg二聚体内和Ising二聚体间的耦合.虽然自旋为1/2的伊辛-海森堡正交二聚体链在零、四分之一和二分之一的饱和磁化强度处仅表现出中间平台,但从这个完全可解模型产生的高达二阶的微扰处理另外证实了分数三分之一平台以及无间隙的Luttinger自旋液相。结果表明,采用强耦合方法得到的近似结果与采用精确对角化和密度矩阵重整化群方法得到的自旋为1/2的海森堡正交二聚体链的数值结果非常吻合.在发展的微扰理论中,对单个量子基态的性质进行了全面的研究。
2016-09-21 cond-mat.str-el
Mechanisms for Spin-Supersolidity in S=1/2 Spin-Dimer Antiferromagnets
使用微扰展开和承包商重整化(CORE)算法,我们得到有效的硬核玻色子哈密顿描述的低能量物理的$S=1/2$自旋二聚体反铁磁体已知显示超固相下施加磁场。通过平均场分析和量子蒙特卡罗模拟研究了由此产生的有效模型。一个“蛙跳机制”,通过该手段,额外的单离域在棋盘固体环境中通过相关的跳跃,揭示了占超固体行为。
2008-07-25 cond-mat.str-el
Translation-Invariant Parent Hamiltonians of Valence Bond Crystals
提出了一种构造价键晶体反铁磁不变量SU(2)对称母体哈密顿量的一般方法。该方法是基于一个规范的映射转换S=1/2自旋算子到一个双线性形式的一组新的二聚体费米子运营商。我们构建的母Hamltonian的柱状和交错的VBC的正方形晶格,其中的VBC是在所有制度的本征态和精确的基态在某些区域的相图。我们研究了偏离精确的VBC制度后,调整各向异性的分层平均场论和有限集团上的精确对角化。在这两个哈密顿量,VBC阶段延伸的确切制度和过渡到一个柱状反铁磁体(CAFM)通过一个窗口的中间阶段,揭示了一个有趣的竞争的相关长度在VBC-CAFM过渡。该方法可以很容易地应用于构造其他VBC父哈密顿在不同的晶格和尺寸。
2017-04-19 cond-mat.str-el
Field-Induced Local Excitations Causing Zero-Magnetization Plateaus in Antiferromagnets of Antiferromagnetic Spin Dimers Under Magnetic Field
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Kyung Hee University(庆熙大学);Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立罗蒙诺索夫大学)
研究通过分析磁场对反铁磁自旋二聚体链能谱的影响,发现即使单离子各向异性可忽略,反铁磁体仍出现零磁化平台,通过钾铜氯化物的比热测量验证了这一现象。
2026-05-06 cond-mat.str-el
Quantum Statistics of Interacting Dimer Spin Systems
化合物TlCuCl 3代表具有强二聚体间相互作用的二聚量子自旋的模型系统。我们通过非弹性中子散射实验研究了三重态色散随温度的变化。通过与一些理论方法的比较,我们证明了Troyer,Tsunetsugu和Wuertz [Phys.Rev.B50,13515(1994)]的描述为有限温度下的二聚体自旋系统提供了一个合适的量子统计模型,其中多体关联变得特别重要。
2005-10-18 cond-mat.str-el
Dynamics of anisotropic spin dimer system in strong magnetic field
在有效场论的框架内描述了最近测量的自旋二聚体材料TlCuCl_3的高场ESR谱。理论和实验之间取得了很好的一致性,对于所有的几何形状和在一个宽的领域范围内,假设的弱各向异性的interdimer以及intradimer交换相互作用。
2004-04-21 cond-mat.str-el
Spin excitations in the two-dimensional strongly coupled dimer system malachite
矿物孔雀石Cu 2(OD)2CO 3具有量子自旋液体基态,并且至少在T=0.4 K以下没有长程磁序。非弹性中子散射测量表明,激发谱由色散的单重态-三重态激发组成,具有自旋1/2二聚体形成海森堡反铁磁体的特征。我们确定了一个新的二维二聚耦合方案与强二聚体间耦合J '/J1~0.3,将孔雀石强耦合交替链,正方晶格反铁磁体,和无限腿的梯子。相互作用方案的几何形状类似于交错的二聚体晶格,这可能允许非常规的量子临界性。
2014-12-18 cond-mat.str-el
Engineering SU(2) invariant spin models to mimic quantum dimer physics on the square lattice
我们考虑Cano和Fendley提出的自旋1/2哈密顿量[J. Cano和P. Fendley,Phys. Rev. Lett. 105,067205(2010)],其被构建以将量子二聚体模型的众所周知的Rokshar-Kivelson(RK)点提升到自旋1/2波函数。我们首先表明,这些模型,除了确切的简并RK点,支持gapless自旋激发以及自旋间隙的热力学极限,签名的一个不寻常的自旋液体。然后,我们扩展了原来的结构,以创建一个连续的家庭SU(2)不变的自旋模型,再现量子二聚体模型的相图,特别是显示明确的证据存在的柱状和交错相。因此,原始模型在扩展的相图中表现为多临界点。我们的结果是基于使用的数值精确模拟和分析映射到有效的广义量子二聚体模型的组合。
2015-10-20 cond-mat.str-el
Indirect magnetic interaction mediated by spin dimer in Cu$_2$Fe$_2$Ge$_4$O$_{13}$
Cu $_2$ Fe $_2$ Ge $_4$ O $_{13}$是一种双组分化合物,由具有不同能量标度的Cu二聚体和Fe链组成。利用高能量分辨率的非弹性中子散射技术,我们观察到铜二聚体的间接铁-铁交换耦合。得到的有效间接相互作用和相关超交换相互作用的参数与半静态估计值一致。这种一致性表明,铜二聚体在间接磁相互作用中起着介电介质的作用。
2007-05-14 cond-mat.str-el
Thermalization of a Dimerized Antiferromagnetic Spin Chain
研究了具有破坏可积性的二聚最近邻相互作用的一维各向异性反铁磁海森堡模型的热化问题。为了这个目的,本地运营商的期望值的相互作用淬火后的时间演化计算直接与Chebyshev多项式展开,和偏离的对角线从规范的热系综值计算为这些运营商增加系统的大小。考虑到哈密顿量的空间和自旋对称性,将其划分为对称子扇区。热化的速率被发现削弱与二聚化参数之间的两个可积的限制,非二聚化和完全二聚化的链分裂成孤立的二聚体的哈密顿量的演变。这一结论得到了支持的局部运营商的非对角元素之间的本征态的哈密顿量相对于它们的能量差,这决定了时间波动的强度的分布。非对角元素具有低能量峰,用于小的二聚化,这有利于热化,并且起源于相对于非二聚化极限的空间对称性的减少。为了增加二聚化,它们的分布发生变化,并形成一个单一的低能量最大值,该最大值与完全二聚化极限有关,并减缓热化。
2015-12-12 cond-mat.str-el
Ising transition in dimerized XY quantum spin chain
本文提出了一个简单的自旋为1/2的模型,它为研究具有中心荷c=1/2的Ising临界性提供了一个精确可解的例子。通过将其映射到真实的Majorana费米子上,明确地探索了伊辛临界行为,尽管它的玻色子化形式不是双频sine-Gordon模型。
2001-05-30 cond-mat.str-el
First-order quantum phase transition in the orthogonal-dimer spin chain
研究了具有阻挫二聚体元格结构的正交二聚体自旋链的低能性质。当竞争的反铁磁耦合是不同的,一阶量子相变之间发生的二聚体和元格相,这是伴随着非平凡的功能,由于挫折:除了在过渡点的最低激发间隙的不连续性,一个尖锐的水平交叉发生在元格相的光谱。我们进一步揭示,在1/4的全时刻的磁化曲线的平台显着改变其特性在临界点附近。有人认为,在这个系统中的一阶相变捕获的二维正交二聚体模型提出的$\rm SrCu_2(BO_3)_2$中发现的一些基本属性。
2000-03-28 cond-mat.str-el
Strongly frustrated triangular spin lattice emerging from triplet dimer formation in honeycomb Li2IrO3
在量子磁学中,自旋二聚体通常与自旋单重态相关联。迄今为止,在任何3D或准2D材料中均未观察到$triplet$ $dimerization$。考虑到这一点,我们在这里讨论的电子结构的自旋轨道驱动的$5d^5$莫特绝缘体Li $_2$ IrO $_3$,一个蜂窝晶格系统的两个晶体学上不等价的Ir-Ir键。从$ab$ $initio$多体计算,我们发现,虽然海森堡和Kitaev耦合存在,磁相互作用是由一个强的各向同性铁磁交换只有一组债券。这导致三重态自旋二聚体的形成,有效地放置在一个强烈的挫折三角形晶格。的三重态二聚体保持保护在一个大的区域的相图,这表明,锂$_2$ IrO $_3$具有长程不相称的磁基态,这是由Kitaev交换相互作用超出了标准的平面螺旋配置。
2015-11-26 cond-mat.str-el
On the dimerized phase in the cross-coupled antiferromagnetic spin ladder
我们重新审视了具有反铁磁梯级和对角耦合的s=1/2自旋阶梯的相图。特别是,我们重新审视的柱状二聚体相,这已被预测从模型的分析处理的证据,并已声称被发现在数值计算。通过考虑更长的链,并保持更多的状态比以前的工作中使用的密度矩阵重整化群,我们表明,以前提出的二聚相的存在的数值证据是不明确的,鉴于目前更仔细的分析。虽然我们不能完全排除在交叉耦合梯形中二聚化相的可能性,但我们确实对二聚体序参量的最大可能值设置了限制,这些值比以前发现的要小得多。
2011-04-20 cond-mat.str-el
Exact dimer ground state of the two dimensional Heisenberg spin system SrCu_2(BO_3)_2
SrCu_2(BO_3)_2的二维Heisenberg模型具有精确的二聚体基态,Shastry和Sutherland在近20年前就证明了这一点。确定了从二聚体态到Néel有序态的量子相变的临界值。对实验数据的分析表明,SrCu_2(BO_3)_2具有二聚体的基态,但接近于转变点,这导致了其磁化率的温度依赖性。几乎本地化的性质的三重激发解释了在磁化曲线中观察到的高原。
1999-04-01 cond-mat.str-el
Spin and Charge Fluctuations near Metal-Insulator Transition in Dimer-Type Molecular Solid
研究了含分子二聚体的有机固体中金属-莫特绝缘体跃迁附近的自旋和电荷涨落。用变分蒙特卡罗方法分析了考虑分子内电子自由度的扩展哈伯德模型。在基态,金属相、反铁磁绝缘相和极性电荷有序相这三种电子相相互竞争。结果表明,在较宽的分子二聚化和库仑相互作用振幅范围内,极化电荷涨落占主导地位,在金属-绝缘体相界附近,极化电荷涨落显著增强,而在金属-绝缘体相界附近,自旋涨落几乎不变.讨论了$κ$型BEDT-TTF盐的意义。
2017-02-28 cond-mat.str-el
Sequence of first-order quantum phase transitions in a frustrated spin half dimer-plaquette chain
研究了铁磁二聚体键的受抑二聚体-元格量子自旋链。这个量子系统经历了一系列由挫折或磁场驱动的一阶基态相变。我们发现基态相的不同性质对磁化曲线以及低温热力学有很大的影响。特别是,磁化曲线表现出平台和跳跃,其数量取决于挫折的强度。的磁化率的温度依赖性可能会显示激活的自旋间隙行为小挫折或居里像顺磁性行为的强烈挫折。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Structural and magnetic dimers in the spin-gapped system CuTe2O5
通过磁化率和电子自旋共振测量研究了CuTe_2O_5体系的磁性。有效g因子和ESR线宽的各向异性表明,预期的结构二聚体不对应于单重态形成的磁性二聚体。此外,CuTe 2 O 5的自旋极化率只能通过考虑与二聚体内耦合相同数量级的二聚体间相互作用来描述。通过分析系统中的交换耦合,我们确定了两个Cu离子之间最强的磁耦合是通过桥连Te配体介导的超-超交换相互作用,而结构二聚体的Cu离子之间的超交换耦合仅导致第二强的耦合。
2006-10-17 cond-mat.str-el
Theory of rare-earth Kramers magnets on a Shastry-Sutherland lattice: dimer phases in presence of strong spin-orbit coupling
本文研究了稀土Kramers磁体在Shastry-Sutherland晶格中受强自旋轨道耦合影响的双键相特性,发现强耦合可稳定三重双键相,并探讨其在量子磁体中的普遍意义。
2025-12-11 cond-mat.str-el
Cu nuclear spin-spin coupling in the dimer singlet state in SrCu2(BO3)2
本文报道了具有单重基态的准二维自旋系统SrCu_2(BO_3)_2的核磁共振(NMR)实验结果。当沿c轴施加磁场时,四极分裂Cu谐振线中的每一个进一步分裂成四条线。一些分裂线的自旋回波强度相对于pai/2和pai rf脉冲之间的分离时间振荡。这些现象是由于电子自旋系统介导的强核自旋-自旋耦合,该系统仅存在于一对核中。从而为该材料中二聚体单重态的存在提供了直接证据。
2002-03-21 cond-mat.str-el
Disordered dimer state in electron-doped Sr$_{3}$Ir$_{2}$O$_{7}$
研究了电子掺杂自旋轨道Mott绝缘体(Sr $_{1-x}$ La $_{x}$)$_3$ Ir $_2$ O $_7$中的自旋激发.当这个双层正方形晶格系统被掺杂到金属制度中时,长程反铁磁性消失,但带隙自旋激发的光谱仍然存在。随着载流子浓度的增加,激发寿命被强烈阻尼,并且能量积分谱权重变得几乎与动量无关,因为静态自旋序被抑制。本地磁矩,在母体系统中不存在,在金属样品中生长,并接近与每个电子掺杂一个$J=\frac{1}{2}$杂质相一致的值。我们的综合数据表明,金属(Sr $_{1-x}$ La $_{x}$)$_3$ Ir $_2$ O $_7$的磁谱最好描述的激发出的无序二聚体状态。
2016-08-11 cond-mat.str-el
Theoretical constraints for the magnetic-dimer transition in two-dimensional spin models
从一般的参数,这是有效的自旋模型与足够短的范围内的相互作用,我们得到强约束的激发光谱在零温度下连续相变之间的磁性和二聚相,打破了平移对称性。从这两个阶段的不同对称性,它是可能的预测,在量子临界点,一个分支的无隙激发,不描述标准的半经典方法。利用这些论点,并通过密集的数值计算,我们得到了一个相当令人信服的证据,有利于一个一级转变的铁磁二聚相的二维自旋半模型与四自旋环交换相互作用,最近由A.W. Sandvik等人[Phys.Rev.Lett. 89,247201(2002)]。
2005-12-13 cond-mat.str-el
Cooperative order and excitation spectra in the bicomponent spin networks
结合键算符表象(对于$S=1/2$自旋二聚体)和Holstein-Primakoff变换(对于$S=5/2$自旋),研究了由$S=1/2$自旋二聚体和$S=5/2$自旋链组成的亚铁磁自旋模型.自旋二聚体和自旋链之间的有限相互作用$J_{\rm DF}$使自旋链反铁磁有序化,使自旋二聚体极化。由自旋二聚体介导的自旋链之间的有效相互作用被计算到第三阶。自旋二聚体中的交错磁化强度与$J_{\rm DF}$成比例。它提供了一个有效的交错场作用在自旋链上。由于链的磁化,三重子的简并被提升,并且识别出具有纵向极化的模式。由于三重子-磁振子相互作用,杂化类三重子激发在消失的$J_{\rm DF}$附近表现出不同的行为。另一方面,杂化的类磁振子激发打开了能隙$Δ_A\sim J_{\rm DF}$。这些结果与Cu $_{2}$ Fe $_{2}$ Ge $_{4}$ O $_{13}$的实验结果一致。
2009-10-02 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in disordered dimerized quantum spin models and the Harris criterion
利用量子蒙特卡罗模拟研究了无序对二聚体内和二聚体间耦合为J和J '的正方晶格二聚体S=1/2海森堡反铁磁体中发生的量子相变随g=J/J'的变化的影响.二聚体要么随机分布(如经典二聚体模型),要么以水平或垂直方向平行成对出现。在这两种情况下的过渡违反哈里斯准则,根据该准则的相关长度指数应满足nu >= 1。我们没有检测到任何偏离三维O(3)的普遍性类在没有无序(其中nu = 0.71)。我们讨论特殊的情况下,允许nu<1的类型的障碍考虑在这里。
2010-06-08 cond-mat.str-el
Dynamical Structure Factors for Dimerized Spin Systems
本文通过理论计算、级数展开和KCuCl_3的非弹性中子散射结果,讨论了相互作用二聚体材料的无序基态与基本三重态激发之间的跃迁强度。我们详细描述的功能产生的两个不同取向的二聚体的存在下,每个单元格,并显示所产生的两种模式的能量和光谱权重是如何相互关联的。我们目前的结果从微扰膨胀的二聚体间的相互作用强度,从而表明,波矢量的依赖简单的二聚体近似修改在更高的订单。给出了10阶一维耦合的二聚体和2阶三维耦合的二聚体与KCuCl_3和TlCuCl_3的显式结果。
2003-12-01 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in weakly coupled spin dimers and chains material Cu2Fe2Ge4O13
用非弹性中子散射测量了弱耦合自旋二聚体和链状化合物Cu_2Fe_2Ge_4O_(13)的磁激发。结构因素和低能量激发的色散高达10 meV的能量转移的半经典自旋波理论涉及相互作用的Fe $^{3+}$($S = 5/2$)链很好地描述。额外的无色散激发观察到在较高的能量,在$\hbar ω= 24$毫电子伏,并与单重态-三重态跃迁内铜$^{2+}$ -二聚体。这两种类型的激发可以理解的平均场/随机相位近似的水平,通过处理弱相互作用的Cu $^{2+}$和Fe $^{3+}$子系统。然而,这个简单的模型未能占测得的24毫电子伏模式的温度依赖性。
2005-06-03 cond-mat.str-el
Magnetic phase transitions in the triangular-lattice spin-1 dimer compound K2Ni2(SeO3)3
本研究通过磁化与热容测量及第一性原理模拟,揭示了三角晶格自旋-1二聚体化合物K2Ni2(SeO3)3中由磁场诱导的磁相变,包括c方向下的两步相变,为几何阻挫磁系统提供了新见解。
2024-05-29 cond-mat.str-el
Quantum dimer model for the spin-1/2 kagome Z2 spin liquid
我们重新描述的低能量单重扇区的自旋1/2海森堡反铁磁体在一个有效的量子二聚体模型。适当的有限大小的集群精确对角化的帮助下,我们表明,一个给定的过程中的kagome环境中的嵌入导致显着修改的基本循环过程的振幅,效果不可访问的标准方法的基础上截断的哈密顿量的最近邻价键的基础上。得到的参数是一致的Z $_2$自旋液体,而不是与价键晶体,与最后的密度矩阵重整化群的结果。
2014-09-04 cond-mat.str-el
Path integrals for dimerized quantum spin systems
二聚化的量子自旋系统可以在几种情况下出现,例如通过空间中反铁磁交换耦合的调制,或者在受抑的量子反铁磁体中。一般来说,这样的系统显示出作为合适的耦合常数的函数的到Néel状态的量子相变。我们在这里提出了两个路径积分公式适用于自旋$S=1/2$二聚体系。第一个是描述SO(4)流形中的二聚体自由度,第二个是Sachdev和Bhatt引入的键算子的路径积分。路径积分量子化是使用约束系统的Faddeev-Jackiw辛形式主义进行的,使得在这两种情况下都提供了从算子的代数产生的度量和约束。作为一个例子,我们考虑一个自旋佩尔斯链,并说明如何达到相应的场论,从SO(4)公式和键算符开始。
2010-10-25 cond-mat.str-el
Spin liquid versus dimer phases in an anisotropic J1-J2 frustrated square antiferromagnet
自旋为1/2的J1-J2反铁磁体是阻挫磁性的原型模型,也是实现自旋液相的一个可能的候选者。在各向异性正方晶格上推广了该系统,并给出了J1-J2-J1 '-J2' Heisenberg模型,该模型可以用耦合阻挫链的重整化群(RG)分析来处理. J1-J2-J1 '-J2'-模型显示了Néel有序、二聚化和自旋液体行为之间有趣的相互作用。数值结果支持的分析结果表明,对于各向同性模型,在中等耦合强度0.4 J1 < J2 < 0.6 J1的相不是自旋液体,而是具有自发交错的二聚体顺序。
2014-02-07 cond-mat.str-el
Spin-gap opening accompanied by a strong magnetoelastic response in the S=1 magnetic dimer system Ba3BiRu2O9
中子衍射,磁化强度,电阻率,和热容量测量的6 H-钙钛矿Ba 3BiRu 2 O 9揭示同时驱动的强磁弹性耦合的磁性和结构二聚化。一个同构的,但强烈的位移一阶过渡冷却通过T*=176 K是与Ru 2 O 9面共享八面体内的直接Ru-Ru键的性质的变化。在T ~* 以上,Ba_3BiRu_2 O_9是一个S=1的磁性二聚体体系,二聚体内交换作用J_0/kB=320 K,二聚体间交换作用J ′/kB=-160 K。在T* 以下,出现自旋能隙态,Δ \approx为220 K。从头计算证实反铁磁交换二聚体,但过渡是不伴随着长程磁序。
2011-12-02 cond-mat.str-el
Quantum spin models with exact dimer ground states
受Majumdar-Ghosh模型精确解的启发,构造了一族一维的自旋不变的自旋哈密顿量.这些模型中的交换耦合是反铁磁的,并且随着自旋之间的分离而线性减小。超过一定距离后,耦合变为零。严格证明了二聚体构型是周期链上所有族成员的精确的、超稳定的基态构型。基态是二重简并的,在基态之上存在一个能隙。具有二重简并二聚体基态的Majumdar-Ghosh哈密顿量是该族的第一个成员。将构造方案推广到二维和三维,并结合具体实例加以说明。二维模型的第一个成员是Shastry-Sutherland模型。这些模型中的许多具有指数简并的精确二聚体基态。
2002-05-03 cond-mat.str-el
Resonating dimer-monomer liquid state in a magnetization plateau of a spin-$\frac{1}{2}$ kagome-strip Heisenberg chain
高阻挫自旋系统,如戈薇晶格(KL)是一个宝库的新量子态与大纠缠。因此,我们利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了一维KL的kagome带链(KSC)上的自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型.通过对KSC的中心荷和纠缠谱的计算,我们发现了一种在1/5磁化平台上具有双简并纠缠谱的新型无带隙自旋液体态。在用动态DMRG方法计算的动态自旋结构中,我们还得到了一个无带隙的低能级连续谱。我们提出了一个共振二聚体单体液体状态,将满足这些功能。
2020-10-26 cond-mat.str-el
Direct observation of the multiple spin gap excitations in two-dimensional dimer system SrCu2(BO3)2
用亚毫米波ESR方法在二维二聚体SrCu_2(BO_3)_2中观察到了各种自旋能隙激发。最低自旋能隙激发的零场能隙示出分裂成两个三重态模式,并且当场在{ \mib {ac}}平面中旋转时,能量分裂清楚地取决于磁场取向。在每个三重态的S(_z)=+1和S(_z)=-1分支之间也发现了零场分裂。通过考虑二聚体间和二聚体内的各向异性交换耦合,定性地解释了这些行为。最低自旋能隙的平均值被确定为722 \pm 2 GHz(34.7 K)。我们还发现在1140 GHz(54.7 K)的第二自旋隙激发,这表明二聚体间的耦合是显着强。除了这些模式,一些带隙的ESR吸收被发现,我们认为,这些多重磁激发所造成的本地化性质的激发态在本系统中。
1999-06-05 cond-mat.str-el
Vector-spin-chirality order in a dimerized frustrated spin-1/2 chain
利用密度矩阵重正化群方法计算了零磁场和弱磁场下含铁磁最近邻交换耦合和键交替耦合$J_1(1\pmδ)<0$和反铁磁第二邻交换耦合$J_2>0$的自旋受抑$1/2$ XXZ链模型的序参量、关联函数和纠缠熵,并进行了阿贝尔玻色化分析.在零磁场下,键交替$δ>0$抑制了以矢量手征(VC)长程有序(LRO)和无公度自旋螺旋的准LRO为特征的无带隙相,而该相在$J_1/J_2$的空间中占据了很大的区域,并抑制了$δ=0$的易面交换各向异性[S. Furukawa \textit{et al.},物理学评论快报。\textbf{105},257205(2010)]。当交换各向异性从SU(2)对称到U(1)对称时,出现了四个带隙相;卤代二聚体具有相同符号的$x,y$ -和$z$ -组分二聚体顺序参数的(D $_+$)相,两个VC二聚体(VCD $_+$ /VCD $_-$)相,其中$z$组分二聚体顺序参数的符号未改变/反转,和偶宇称二聚体(D $_-$)相。在小磁场下,场诱导的环交换相互作用,这是成比例的交错标量手性和磁通量穿透相关的三角形,驱动从D $_-$相到VC-尼尔二聚体(VCND)相的过渡,但不是从D $_+$相。该VCND相在塞曼项关闭自旋能隙的大磁场下是稳定的。一个可能的相关性Rb $_2$铜$_2$钼$_3$ O $_{12}$进行了讨论。
2013-12-07 cond-mat.str-el
Effects of disorder on atomic density waves and spin-singlet dimers in one-dimensional optical lattices
利用Bethe-animals密度泛函理论,研究了均匀分布无序条件下一维受限吸引相互作用费米子的哈伯德模型.作为密度泛函理论的参考系,充分考虑了吸引一维哈伯德模型的强关联Luther-Emery性质.无序的影响进行了研究的原子密度波在弱到中等吸引力的相互作用和自旋单重态二聚体的双占据网站在强吸引力的制度。发现原子密度波对无序非常敏感,双占据位自旋单重态二聚体对无序非常不稳定。我们还表明,非常弱的无序可以涂抹的奇异性的刚度,从而抑制自旋单态对。
2008-08-27 cond-mat.str-el
Exact dimer ground states of long-range spin chains and ladders
University of Warsaw(华沙大学)
研究长程自旋链和梯子模型,给出精确二聚体基态存在的明确条件,并通过精确对角化验证,为各向异性和任意范围相互作用系统提供精确参考点。
2026-07-02 cond-mat.str-el
Dimer Smectic in Extended Quantum Dimer Model -approach from pseudo S=1 Hamiltonian-
本文推广了Rokhsar和Kivelson提出的量子二聚体模型,使其包含了较大环上的共振过程。其策略是首先构造一个由S =1表示而非S =1/2定义的赝自旋哈密顿量,然后建立赝自旋1构型与二聚体构型之间的对应关系。标准QDM只保留了平行二聚体对的最低共振过程,其在描述实际自旋系统时的有效性不明显。我们的扩展QDM(EQDM)改进了这一点,并包含一个新的共振项,这是相当于两个连续的行动熟悉的平行二聚体共振。对于一定的选择的耦合常数,我们的模型表现出三个异国情调的价键相(人字形,棋盘和“二聚体近晶”)在基态,满足在一个三相点。棋盘相具有四重旋转对称性,而二聚体近晶相的特征在于仅在两个方向中的一个方向上具有部分有序性。在二聚体近晶相,我们调查的二聚体-二聚体的相关性,通过使用类比随机行走。
2011-05-15 cond-mat.str-el
Proposal of a spin-one chain model with competing dimer and trimer interactions
提出了一种新的自旋为1的链哈密顿量,它由竞争的二聚体和三聚体投影算符组成。由于相互作用的相对强度和符号是不同的,该模型表现出一些不同的阶段,包括有间隙的二聚体相和无间隙的三聚体相与中心荷$c=2$的共形场论所描述的关键相关性。尽管微观相互作用不是著名的海森堡模型和阿弗莱克-肯尼迪-李伯-田崎模型的简单绝热扩展,并且包含两个和三个粒子的排列,但在这个模型中也存在一个受保护的拓扑相。第四相的特征在于宏观简并的基态。虽然轴承几乎是一对一的相似之处的双线性双二次自旋1链哈密顿的相图,我们的模型是植根于非常不同的物理起源,即两个竞争的倾向自旋1粒子形成单线态通过二聚体或三聚体的形成。
2017-10-09 cond-mat.str-el
Structural Phase Transition in the 2D Spin Dimer Compound SrCu2(BO3)2
在二维自旋二聚体化合物SrCu_2(BO_3)_2中发现了一个位移的二级结构相变,在Ts=395 K时,从Ts之下2 m的空间群I ~ 4到Ts之上的I ~ 4/mcm.在这两个阶段的结构的温度演变进行了研究,通过X射线衍射和拉曼散射,辅以差示扫描量热法和SQUID磁强计。将讨论这种转变的影响和观察到的声子异常的拉曼散射自旋-声子和层间耦合在这个量子自旋系统。
2000-12-20 cond-mat.str-el
Dimer correlation amplitudes and dimer excitation gap in spin-1/2 XXZ and Heisenberg chains
本文研究了自旋- $\frac{1}{2}$ XXZ链在临界区的二聚体算符的关联函数。通过玻色化和密度矩阵重整化群方法的结合使用,高精度地确定了二聚体关联函数中主要振荡项的振幅作为交换各向异性参数和外磁场的函数。特别地,对于具有SU(2)对称性的反铁磁海森堡模型,研究了边缘无关算子对二聚体关联的对数修正,得到了二聚体关联函数的渐近形式.还导出了包含对数修正的自旋-佩尔斯激发能隙的渐近形式。
2017-10-24 cond-mat.str-el hep-th