Multiorbital kinetic effects on charge ordering of frustrated electrons on the triangular lattice
利用推广的无自旋费米子哈伯德模型研究了多轨道效应对半填充三角晶格上电子阻挫序出现的影响。通过使用两种互补的方法,不受限制的Hartree-Fock和精确对角化,我们解开了一个非常丰富的相图控制的本地和场外库仑相互作用的强度和轨道间跳跃各向异性比$t'/t$。研究发现,三角形几何结构中存在三种稳健的非常规电子相:弹球液体、反弹球液体和大晶胞$\sqrt{12} \times \sqrt{12}$液滴相,它们受能带结构参数控制。后者也稳定在我们的微观模型的各向同性极限,恢复了标准的SU(2)自旋扩展单带哈伯德模型。
2015-11-06 cond-mat.str-el
Skyrmion lattice with a giant topological Hall effect in a frustrated triangular-lattice magnet
几何阻挫磁体提供了大量的机会,发现复杂的自旋纹理,有时会产生非常规的电磁响应相关电子系统。理论上预测,磁挫挫也可以促进拓扑非平凡自旋状态,即,磁性Skyrmions,纳米级的自旋涡旋。然而,经验上,skyrmions基本上是伴随着非中心对称的晶格结构或界面对称性破坏异质结构。在这里,我们报告的出现布洛赫型skyrmion状态的挫折中心对称的三角晶格磁体Gd2PdSi 3。我们确定了通过一个巨大的拓扑霍尔响应,这是进一步证实了观察面内自旋调制探测共振X射线散射场诱导的skyrmion相位。我们的结果为在中心对称磁体中产生具有涌现电动力学的拓扑自旋织构开辟了一个新的磁阻挫金矿。
2018-05-28 cond-mat.str-el
XY ring exchange model with frustrated Ising coupling on the triangular lattice
研究了三角晶格上具有阻挫伊辛耦合的$Z_2$不变XY环交换相互作用的性质。在纯XY环交换作用的极限下,我们证明了由于哈密顿量的$Z_2$ -不变性,经典基态是简并的。量子涨落提升这些经典简并基态,并产生一种不寻常的状态,其激发光谱在${\bf k}=0$附近表现出带隙的最大二次色散,并在布里渊区两侧的中点处消失。这个结果与U(1)不变对应物中${\bf k}=0$附近的无间隙二次色散形成对比。我们还研究了与经典的挫折伊辛互动竞争时,挫折的影响。我们提供了一个可能出现的量子阶段的一瞥。然而,这个哈密顿量的全面理解,不能解析地阐明,需要一个明确的数值模拟。
2016-04-18 cond-mat.str-el
Topological Magnon Bands and Unconventional Thermal Hall Effect on the Frustrated Honeycomb and Bilayer Triangular Lattice
在传统的铁磁系统中,拓扑磁振子带和热霍尔效应是由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskii-Moriya interaction,简称DZYH)引起的。然而,原则上,磁共振要么是可以忽略的,要么是在某些量子磁体中对称性所不允许的。因此,我们预计,拓扑磁振子功能将不会出现在这些系统。此外,三角晶格上的量子磁体预计不会具有拓扑特征,因为由于相邻三角形的相等和相反的贡献,自旋手征或自旋手征被抵消。然而,在这里,我们预测,同构的阻挫蜂窝晶格和双层三角晶格反铁磁系统将显示拓扑磁振子带和拓扑热霍尔效应的情况下,一个内在的量子阱。这些非常规的拓扑磁振子功能是由于磁场诱导的非共面自旋配置与非零标量自旋手征。的相关性的结果,以现实的双层三角形反铁磁材料进行了讨论。
2017-06-29 cond-mat.str-el
Density-matrix renormalization study of the frustrated fermions on the triangular lattice
我们表明,二维密度矩阵重整化分析是有用的检测对称性破缺的费米子模型的三角晶格。在边缘位置具有化学势的圆柱形边界条件下,我们发现开边作为微扰来选择最强关联{ \it仅在存在长程序时}。我们还表明,普通的尺寸缩放分析的电荷间隙,以及在此边界条件下的局部电荷密度可以确定的金属-绝缘体相边界,这几乎完美的状态和精确解的密度在弱耦合和强耦合区域,分别。
2009-02-07 cond-mat.str-el
A Frustrated 3-Dimensional Antiferromagnet: Stacked $J_{1}-J_{2}$ Layers
研究了$J_1 - J_2$多层结构的三维阻挫反铁磁体。在二维情况下,中间的“量子自旋液体”相随着层间耦合的增加而变窄,并在三相点处消失。除此之外,存在从N{\' e}el到柱状顺序的直接一阶过渡。讨论了实际材料的可能应用。
2011-03-09 cond-mat.str-el
Frustrated Ising chains on the triangular lattice in Sr$_3$NiIrO$_6$
对自旋链化合物Sr $_3$ NiIrO $_6$的非弹性中子散射研究揭示了带隙的准一维磁激发。观察到的一个磁振子带之间的29.5和39 meV的磁振子模式的Ni $^{2+}$离子。自旋波谱的拟合揭示了沿$c$轴的强耦合Ising样链,其在$ab$平面中弱耦合成阻挫三角晶格。的磁激发生存高达200 K远高于磁有序温度的$T_N \sim 75$ K,也表明在Sr $_3$ NiIrO $_6$的磁相互作用的准一维性质。我们的微观模型是在良好的协议与从头计算的电子结构计算和解释在体磁化测量中观察到的巨大的自旋翻转场。
2016-04-22 cond-mat.str-el
Field-Induced Order and Magnetization Plateaux in Frustrated Antiferromagnets
我们认为,共线有序的状态存在于强挫自旋系统的特殊合理值的磁化稳定的热以及量子涨落。用蒙特卡罗模拟对S=1/2阻挫正方晶格反铁磁体的经典对角化和Lanczos对角化进行了验证。
2001-09-04 cond-mat.str-el
Strain as a tool to stabilize the isotropic triangular lattice in a geometrically frustrated organic quantum magnet
本文提出利用精细控制的大各向异性应变有效调控Mott绝缘体κ-(ET)2Cu2(CN)3的几何阻挫程度,通过弹热效应实验绘制温度-应变相图,为三角晶格Hubbard模型计算提供基准并凸显晶格工程的潜力。
2025-07-11 cond-mat.str-el
Effects of site dilution on the magnetic properties of geometrically frustrated antiferromagnets
在广义常数耦合模型的框架下,讨论了非磁性杂质对几何阻挫反铁磁体(kagome和烧绿石晶格)磁化率的影响,包括经典和量子海森堡自旋.对于经典的稀释烧绿石晶格,与Monte Carlo数据相比,发现非常好的协议。量子的情况下的结果也提出和讨论。
2001-04-20 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
Charge disproportionation and collinear magnetic order in the frustrated triangular antiferromagnet AgNiO2
我们报告了轨道简并的阻挫金属磁体AgNiO 2的晶体和磁结构的高分辨率中子衍射研究。在高温下的结构是六方晶系与一个单一的晶体Ni网站,低自旋Ni 3+与自旋-1/2和两倍的轨道简并,安排在一个反铁磁三角晶格与挫折自旋和轨道秩序。当冷却到365 K以下时,发生结构转变,得到三重六方晶胞,其中包含三个晶体学上不同的Ni位点,具有膨胀和收缩的NiO 6八面体,自然由Ni三角层上的自发电荷顺序解释。没有Jahn-Teller扭曲发生,这表明电荷顺序发生,以解除轨道简并。对称性分析推断的镍电荷顺序模式和观察到的氧位移模式表明,过渡可以介导的电荷波动耦合到一个软氧光学声子呼吸模式在镍网站。在低温下,富电子的Ni亚晶格(分配到接近Ni 2+与S = 1的化合价)的顺序磁性成反铁磁性排列在三角形平面的铁磁行的共线条纹结构。我们讨论了这种不寻常的自旋顺序模式的易轴三角形反铁磁体的背景下,额外的弱第二邻居相互作用和层间耦合的稳定性。
2008-04-01 cond-mat.str-el
Very low-frequency excitations in frustrated two-dimensional $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnets
本文给出了正方晶格上二维S=1/2海森堡反铁磁体的muSR和~ 7 Li核磁共振弛豫测量结果。结果发现,无论是在Li 2 VOSiO 4和Li 2 VOGeO 4,自旋动力学的频率远低于海森堡交换频率。这些动力学与分离共存共线域的壁的运动相关联,磁波矢量旋转90度。
2001-10-19 cond-mat.str-el
First order phase transition in the frustrated triangular antiferromagnet CsNiCl3
通过高分辨率的超声速度测量,作为温度和磁场的函数,不同的低温磁性相变观察准一维化合物CsNiCl 3的性质建立。特别注意的是在H-T相图中多临界点以上的场致120度相变,其中弹性常数C_(44)呈现阶梯状变化和滞后效应。这些结果代表的第一个实验证据表明,120度的相变是弱的第一顺序和矛盾的流行观念的新的普遍性类的手征系统。
2006-06-02 cond-mat.str-el
Quantum generalized constant coupling model for geometrically frustrated antiferromagnets
提出了量子几何阻挫反铁磁体的广义常数耦合近似。从一个阻挫单元出发,我们引入了与周围单元的相互作用的内部有效场,这是固定的自洽条件。静态磁化率和比热的结果进行了比较,与以前的结果在框架内的经典极限相同的模型。讨论了该模型的适用范围。
2000-11-10 cond-mat.str-el
Local spin resonance and spin-Peierls-like phase transition in a geometrically frustrated antiferromagnet
利用非弹性磁中子散射,我们在几何阻挫立方反铁磁体$\rm ZnCr_2O_4$的有序相中发现了4.5 meV的局域自旋共振。在$T_c=12.5(5)$ K温度下,通过一阶跃迁冷却到共面反铁磁体,从量子临界涨落突然产生共振。我们认为,这种转变是一个三维模拟的自旋Peierls转变。
2000-02-07 cond-mat.str-el
Spin-chain correlations in the frustrated triangular lattice material CuMnO$_2$
伊辛三角晶格仍然是受抑磁性的经典测试案例。在这里,我们报告的CuMnO $_2$,它由一个扭曲的晶格Mn $^{3+}$自旋与单离子各向异性的短程磁序的中子散射测量。CuMnO $_2$上的物理性质测量与各向异性轨道占据引起的一维相关性一致。然而,在粉末测量中观察到的漫磁中子散射先前已经由2D Warren型相关性拟合。使用中子能谱,我们表明,顺磁波动持续到$\sim$ 25 meV以上TN= 65 K。这与典型衍射仪的入射能量相当,并导致能量积分信号的拖尾,因此不能在准静态近似下进行分析。我们使用低能量XYZ极化中子散射提取纯磁(准)静态信号。这是由反向蒙特卡罗分析,这表明,在三角形层中的两个方向是完全受挫的经典自旋液相在75 K。强的反铁磁关联只发现沿b轴,因此,我们的结果统一的中子散射和宏观物理性质测量所看到的图片。
2020-06-11 cond-mat.str-el
Ultrahigh Magnetic Field Phases in Frustrated Triangular-lattice Magnet CuCrO$_2$
研究了三角晶格反铁磁体CuCrO $_2$在沿$c$轴向磁场($H$ // [001])下的磁相,磁场强度达120 T.法拉第旋转和磁吸收光谱被用来揭示丰富的物理磁相。在90--105T,10 K左右观察到一个UUD(up-up-down)磁结构相。发现了邻近UUD阶段的其他明显异常,并提出Y形和V形阶段是可行的候选者。这些有序相是在极高磁场环境中,几何自旋挫挫、单离子各向异性和热涨落相互作用的结果。
2017-10-19 cond-mat.str-el
Generalized Hardcore Dimer Models approach to low-energy Heisenberg frustrated antiferromagnets: general properties and application to the kagome antiferromagnet
我们提出了一个一般的非微扰方案,定量映射的低能量部门的自旋1/2受挫海森堡反铁磁体有效的广义量子二聚体模型。我们发展了形式的格点无关框架,并建立了一些重要的结果(i)的地方产生的哈密顿(ii)如何充分的重正化方案可以执行。然后将该方法应用于备受争议的kagome反铁磁体,对于该反铁磁体,完全图形化的有效哈密顿量-显示出捕获基本属性并提供对微观模型的深刻见解[D. Poilblanc,M. Mambrini和D. Schwandt,arXiv:0912.0724] -是派生的。
2010-04-11 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
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field
受抑双层量子磁体作为具有非常规热力学性质的平带自旋系统引起了人们的关注。利用精确对角化和量子蒙特卡罗模拟的有效低能理论,研究了磁场中受抑蜂窝晶格双层自旋各向同性($\frac{1}{2}$)海森堡反铁磁体的低温性质.我们的主要重点是磁化曲线和比热的温度依赖性,表明在高磁场的有限温度相变。
2017-06-24 cond-mat.str-el
Spiral order induced by distortion in frustrated square-lattice antiferromagnet
在具有对角耦合J '的强阻挫正方晶格反铁磁体中,当J/(2 J')< 1时,传播矢量Q =(π+/- δ,π+/- δ)靠近(π,π)的无公度螺旋态与Neel共线反铁磁基态竞争.对于经典的海森堡自旋,螺旋态的能量可以降低,因为它适应晶格的扭曲。因此,弱的超结构调制,如存在于掺杂的铜氧化物中,可能会稳定一个无公度的螺旋相位的参数J/(2 J ')接近1的一些范围。
2003-09-01 cond-mat.str-el
Exact diagonalization Studies of Two-dimensional Frustrated Antiferromagnet Models
我们描述了二维各向同性量子反铁磁体的四种行为。其中两个在T=0时显示出长程序:Néel态和价键晶体。最后两种是自旋液体。这些不同的状态的属性进行了简短的描述,并强调开放的问题。
2000-10-12 cond-mat.str-el
Coupled spin-charge order in frustrated itinerant triangular magnets
在三角形Kondo晶格模型的强耦合极限下,我们发现了四个新的自旋-电荷有序基态。在三分之一的电子填充($n=1/3$)的两个状态由装饰的铁磁链与相邻的链反铁磁耦合。第三磁基态是非共线的,由一对倾斜的铁磁链分开的反铁磁链组成。在$n=2/3$发现了一个更不寻常的磁基态,它是$120^{\circ}$ Yafet-Kittel相的变体。这些磁序是通过在电子光谱中打开一个间隙来稳定的:一种“带效应”。所有的相位支持调制的电子电荷密度由于磁不等价的网站的存在。特别地,在各种三角晶格系统中观察到在$n=2/3$处发现的电荷有序模式,例如2 H-AgNiO $_2$、3R-AgNiO $_2$和Na $_x$ CoO $_2$。
2014-12-07 cond-mat.str-el
Frustrated Heisenberg antiferromagnet on a pyrochlore lattice
研究了烧绿石晶格上$s=1/2$反铁磁海森堡模型的量子相变。从孤立四面体出发,用级数展开法确定了基态相图。当两个竞争的交换耦合的比率变化时,一阶(二阶)量子相变发生在两个自旋能隙相(自旋能隙相和反铁磁相)之间。我们还讨论了s=1烧绿石自旋系统的一些性质。
2000-10-09 cond-mat.str-el
Spin correlations in the frustrated ferro-antiferromagnet SrZnVO(PO4)2 near saturation
在强磁场中对阻挫铁-反铁磁体SrZnVO(PO 4)2进行了单晶体弹性和非弹性中子散射实验。研究了全极化态、预饱和相和低于预饱和相的柱状反铁磁相。所观察到的自旋波带宽的重整化、不同分支之间强度的重新分布以及磁化曲线中的非线性都表明与经典自旋波理论的强烈偏离。先前观察到的预饱和过渡归因于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的交错模式。
2022-04-27 cond-mat.str-el
Phase competition in frustrated anisotropic antiferromagnet in strong magnetic field
从理论上讨论了在接近饱和磁场的磁场中的受抑海森堡反铁磁体。它表明,一个小的双轴各向异性和/或磁偶极相互作用产生一个微妙的平衡与相称的倾斜,不相称的螺旋(圆锥形),和风扇自旋排序的相位之间。结果,根据这些小的各向异性相互作用的值,实现了不同的相变序列。我们推导出的临界场和基态能量的相位,这是在定量协议与我们和以前的蒙特卡罗模拟的解析表达式。
2020-08-10 cond-mat.str-el
Two-magnon Raman scattering in antiferromagnetic phases of frustrated spin models on the honeycomb lattice
计算了蜂窝晶格上几种阻挫自旋模型反铁磁相的双磁振子拉曼散射谱。这些包括$J_1$ - $J_2$ - $J_3$模型的Néel反铁磁相和海森堡-基塔耶夫模型的条纹相。我们发现,磁阻挫和各向异性的相互作用可能会显着影响拉曼光谱。我们进一步讨论了我们的研究结果的影响,铁基化合物BaFe $_2$ Se $_2$ O的磁激发,并显示如何磁相互作用可以提取适合的拉曼光谱。
2021-04-05 cond-mat.str-el
Quantum Heisenberg antiferromagnet on low-dimensional frustrated lattices
使用格气描述的低能量自由度的量子海森堡反铁磁体的挫折双腿阶梯和双层晶格,我们研究这些自旋模型在低温下的磁化过程。在这两种情况下,涌现的离散自由度暗示了受抑量子海森堡反铁磁体与具有有限最近邻排斥的经典格子气或等效地与均匀磁场中的伊辛反铁磁体的密切关系。利用这个关系,我们得到的解析结果,在一维的情况下的大系统。在二维的情况下,我们进行经典的Monte Carlo模拟系统的$100 \times 100$网站。
2011-03-26 cond-mat.str-el
Quantum phases in two-dimensional frustrated spin-1/2 antiferromagnets
我们描述了在二维量子反铁磁体中发现的四个相。其中两个在T=0时显示出长程序:Néel态和价键晶体。最后两种是自旋液体。这些不同的状态的属性进行了简短的描述,并概述了其发生的可能条件。
2001-10-14 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
Classical generalized constant coupling model for geometrically frustrated antiferromagnets
本文提出了一种经典几何阻挫反铁磁体的广义常数耦合近似。从一个受抑单元开始,我们引入了与周围的单位的内部有效场,这是由一个自洽条件固定的相互作用。磁化率和比热的结果进行了比较与Monte Carlo数据的经典海森堡模型的烧绿石和kagome晶格。磁化率的预测被发现是基本上准确的,和相应的比热预测被发现是非常好的协议与Monte Carlo的结果。
2001-01-24 cond-mat.str-el
Quantum Disordered Ground States in Frustrated Antiferromagnets with Multiple Ring Exchange Interactions
我们提出了一类具有多环交换相互作用的二维受抑量子海森堡自旋系统,严格证明了该系统具有量子无序的基态,没有磁性的长程序.本文所考虑的系统是蜂窝晶格和正方晶格上的s=1/2反铁磁体和三角晶格上的s=1反铁磁体。我们发现,对于一组特定的参数值,基态是一个短程共振价键态或价键晶体状态。结果表明,这些系统是密切相关的量子二聚体模型介绍的Rokhsar和Kivelson作为一个有效的低能价键态理论。
2005-01-28 cond-mat.str-el
Identification of a Griffiths singularity in a geometrically frustrated antiferromagnet
本文报道了在反铁磁体DyBaCo ${_4}$ O ${_{7+δ}}$中观察到的格里菲斯相。它的发病是确定使用测量的thermoreberry磁化,这是优于传统的现场测量协议的格里菲斯阶段的识别。在这个阶段,磁化的时间弛豫表现出海森堡系统所期望的函数形式,反映了这类材料中自旋相互作用的性质。有趣的是,通过改变氧非化学计量$δ$定制的有效Co ${^{2+}}$ /Co ${^{3+}}$比率仅被视为影响反铁磁有序温度($T{_N}$),而格里菲斯温度($T{_G}$)不变。
2016-09-13 cond-mat.str-el
Mean-field approach for skyrmion lattice in hexagonal frustrated antiferromagnets
提出了六角晶格上阻挫反铁磁体的简单平均场方法,旨在描述温度-磁场相图的高温部分。它示出,调制矢量对称性,塞曼能量和磁偶极相互作用之间的相互作用导致稳定的三重- $Q$ skyrmion晶格在一定区域的相图。导出了相应的相界解析表达式。有人认为,开发的理论可以适用于描述的高温部分的Gd $_2$ PdSi $_3$化合物的相图实验观察。
2021-09-28 cond-mat.str-el
Low-Lying Energy Properties of a Frustrated Antiferromagnetic Spin-$\frac 1 2$ Ladder
利用密度矩阵重整化群方法,我们确定了零温下反铁磁自旋$\frac 1 2$阶梯的阻挫相图。确定了两个自旋能隙相,Haldom相和单线态相。两相之间的相变发生在阻挫耦合$J_{\times}$的任何非零值处。在相边界上,对于足够小的$J_{\times}$,自旋能隙消失。穿过该无间隙线,转变为二级,而对于较大的$J_{\times}$为一级。预测了阶梯材料的显著阻挫效应。
1998-03-24 cond-mat.str-el
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
From Frustrated to Unfrustrated: Coupling two triangular-lattice itinerant Quantum Magnets
受系统的启发,可以看作是由两个沮丧的子晶格结合成一个不那么沮丧的总晶格,我们研究了双交换模型与最近邻(NN)和下一个最近邻(NNN)耦合蜂窝晶格。当添加NN跳跃和由此产生的双交换反铁磁(AFM)海森堡耦合,所得到的相图是完全不同的,从纯粹的海森堡磁模型,并强烈依赖于电子填充。对于半填充,AFM二聚体的图案占主导地位,其中有效的电子带保持石墨烯样的狄拉克锥在所有阶段,从FM到$120^\circ$限制。当费米能级的态密度相当大时,我们发现了非共面的无公度态和小涡旋相。最后,一个非共面的相称模式实现了陈绝缘体在四分之一填充。在NN和NNN跳变的情况下,三角晶格中的陈氏绝缘体的非共面自旋图案被发现是相当稳定的耦合到一个蜂窝系统。由此产生的总相位是拓扑非平凡的,无论是陈绝缘体与$C=2$或磁性拓扑晶体绝缘体的保护组合或镜像反射和时间反演对称性出现。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Impurity-doping induced ferroelectricity in frustrated antiferromagnet CuFeO2
研究了三角晶格反铁磁体CuFeO_2及其位稀释类似物CuFe_(1-x)Al_xO_2(x=0.01和0.02)在外加和不外加磁场的情况下的介电响应。当x=0.02时,我们发现在零磁场下的铁电行为。在任何掺杂水平下,铁电性的起始场总是与非共线磁结构的起始场一致,而过渡场随着Al掺杂而急剧下降到零场。这一结果暗示了通过掺杂和外加磁场改变阻挫自旋结构来产生铁电性的进一步可能性。
2006-11-09 cond-mat.str-el
Double-peak specific heat feature in frustrated antiferromagnetic clusters
我们研究了kagome星系团双峰比热结构的性质。包含12个自旋被认为是彻底的数值对角化。简单的模型,提出揭示低$T$峰的性质在$T_l<Δ$($Δ$是自旋间隙)在这种情况下,并在那些较大的集群研究到目前为止。我们表明,在自旋间隙上方的态密度的快速增加引起这个峰值。这些模型确定了低$T$峰的弱磁场灵敏度的原因。我们的讨论也适用于其他受挫的反铁磁系统。
2003-04-25 cond-mat.str-el
Ising versus Potts criticality in a low-temperature magnetothermodynamics of a frustrated spin-1/2 Heisenberg triangular bilayer
研究了自旋为1/2的受抑Heisenberg三角形双层膜的低温磁化曲线和热力学性质,在高受抑参数区域,考虑了反铁磁二聚体内相互作用和铁磁或反铁磁二聚体间相互作用,其中局域多磁振子本征态对磁热力学的贡献最大.相应地,可以从与场中的有效三角晶格自旋1/2伊辛模型的映射对应中找到高阻挫自旋1/2海森堡三角双层的低能态。基于有效伊辛模型的描述表明,具有铁磁二聚体间耦合的受抑Heisenberg三角形双层膜在零温磁化曲线上表现出不连续的磁化跳变,随着温度的升高,这种磁化跳变逐渐减小,直到在某一临界温度达到从Ising普适类开始的连续场驱动相变.反铁磁二聚体耦合的受抑Heisenberg三角形双层膜在饱和磁化强度的三分之一和三分之二处表现出中间平台的多步磁化曲线,而在足够低的温度下,在零温度变化下观察到的不连续磁化跳变到连续场驱动的相变,从三态Potts模型的普适类。精确的结果和蒙特卡罗模拟的有效伊辛模型面临的完全精确的对角化数据的海森堡三角形双层,以证实这些发现。
2018-09-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum effects in a weakly-frustrated S=1/2 two-dimensional Heisenberg antiferromagnet in an applied magnetic field
用中子非弹性散射和级数展开计算方法研究了二维S=1/2正方晶格反铁磁体$Cu(pz)_2(ClO_4)_2$。我们发现反铁磁次近邻相互作用的存在增强了与共振价键相关的量子涨落。中间磁场导致选择性调谐的共振价键和一个壮观的反转的区界色散,提供了新的见解二维反铁磁性的量子极限。
2009-03-15 cond-mat.str-el
Lattice distortion effects on the frustrated spin-1 triangular-antiferromagnet A3NiNb2O9 (A = Ba, Sr and Ca)
在具有低维小自旋矩的几何阻挫材料中,量子涨落可以干涉自旋、电子、晶格和轨道之间复杂的相互作用,并产生奇异的基态,如双自旋态和手征液相.虽然一维链状和S - 1/2二维三角晶格反铁磁体(TLAF)的量子相位已经被理论和实验工作者研究得比较透彻,但对S = 1 TLAF的研究还很有限。我们在TLAFs(A = Ba,Sr,Ca)中引入了晶格畸变,S(Ni ~(2+))= 1,并进行了热力学、磁学和中子散射测量。A3 NiNb 2 O 9的基态为非共线的120°反铁磁相,但Ni 2+晶格由等边三角形(A = Ba)转变为等腰三角形(A = Sr和Ca)。用线性自旋波理论模拟了中子非弹性散射数据,讨论了畸变晶格引起的单离子各向异性和交换各向异性之间的竞争。
2018-05-10 cond-mat.str-el
Deconfined criticality in the frustrated Heisenberg honeycomb antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群,我们确定了自旋为1/2的海森堡反铁磁体在具有最近邻相互作用J1和令人沮丧的次邻交换J2的蜂窝晶格上的相图.随着阻挫的增加,基态表现出Neel,plaquette和二聚体顺序,临界点在J2/J1 = 0.22和0.35。我们观察到自旋能隙和相应的序参量在两个临界点都连续消失,表明存在非限定的量子临界性。
2013-01-05 cond-mat.str-el
Breakdown of Linear Spin-wave Theory and Existence of Spinon Bound States in the Frustrated Kagome Lattice Antiferromagnet
用高分辨飞行时间非弹性中子散射研究了自旋为1/2的kagome晶格反铁磁体Cs $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$的自旋动力学.平模是受抑kagome反铁磁体的一个特征,低能色散模是由磁振子主导的,可以用线性自旋波理论很好地描述。然而,该理论未能描述三个弱色散模式之间的9和14毫电子伏。这些模式可以归因于两个自旋束缚态,其在远离区中心和高温下衰减为自由自旋,引起连续散射。
2022-02-08 cond-mat.str-el
Phase diagram and spin waves in the frustrated ferro-antiferromagnet SrZnVO(PO4)2
本文对S=1/2阻挫铁反铁磁近正方晶格材料SrZnVO(PO $_4$)$_2$的单晶进行了磁、量热、中子衍射和非弹性中子散射实验研究。测量的自旋波谱揭示了相当程度的磁挫折和大的量子交换常数重整化。建立了H-T磁相图。它具有一个新的预饱和阶段,这似乎只有一个特定的磁场方向。结果进行了讨论,注意到与以前研究和类似结构的铅$_2$ VO(PO $_4$)$_2$化合物的相似性和差异。
2021-07-13 cond-mat.str-el
Observation of new magnetic ground state in frustrated quantum antiferromagnet spin liquid system Cs2CuCl4
Cs_2CuCl_4在2.8 K以下具有反铁磁相互作用的量子自旋液体相。本文报道了在流体静压作用下观察到的Cs_2CuCl_4三角形受抑量子自旋系统的一个新的亚稳磁相。我们测量了Cs2CuCl 4的磁性能后的应用和释放的压力后3天。我们观察到了一个以前未知的有序磁相,其转变温度为9 K。此外,具有新磁性基态的回收样品具有与具有反铁磁量子自旋液体相的未压缩样品等效的晶体结构。
2017-12-15 cond-mat.str-el
Finite-temperature dynamical magnetic susceptibility of quasi-one-dimensional frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets
研究了准一维自旋1/2海森堡反铁磁体在有限温度下的动力学响应。我们允许的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在。我们专注于各向异性三角形晶格的弱耦合平面模型。将一维海森堡链动力学响应的精确结果与链间阻挫耦合的随机相位近似相结合,计算了无序相的动力学极化率.我们研究了无序相的不稳定性对集体模形成的影响。我们发现了一种很弱的不稳定性,它对无公度磁序的形成起着决定性的作用,并确定了有序温度和波矢。我们还确定了均匀磁场对有序转变的影响。
2001-05-13 cond-mat.str-el
Spectrum splitting of bimagnon excitations in a spatially frustrated Heisenberg antiferromagnet revealed by resonant inelastic x-ray scattering
本文对正方晶格上空间阻挫Jx-Jy-J2海森堡模型在反铁磁相和共线反铁磁相的双磁振子共振非弹性X射线散射(RIXS)强度谱进行了全面的分析。我们研究了强挫折和显着的空间各向异性的模型,以突出RIXS光谱分裂的关键签名,这可能是实验上可辨的。基于阶梯近似Bethe-Salpeter方案中的相互作用自旋波理论研究,我们发现在两个磁有序相的转移动量的宽范围内出现了鲁棒的双峰结构。非阻挫模型具有单峰结构,由于空间各向异性和阻挫相互作用而产生双峰分裂。我们预测的两个磁有序区的双峰结构可以在铁磷属元素化物中实现。
2014-04-14 cond-mat.str-el
Lattice-coupled Antiferromagnet on Frustrated Lattices
本文分析了三角形格子、Kagome格子和烧绿石格子中的格子耦合反铁磁自旋模型。在基态自旋局部有序的三角晶格和Kagome晶格中,自旋-晶格相互作用不会导致晶格的静态变形。在烧绿石结构中,自旋-晶格耦合支持了最近实验中提出的六边形自旋团簇的图像[S。H. Lee等人,Nature,418,856(2002)]。通过自旋-晶格相互作用,烧绿石晶格中的各个六边形可以发生均匀收缩,并降低交换能。剩余的六边形-六边形相互作用采取三态Potts模型的形式,其中附近六边形的自旋环指向矢的优选方向相互正交。
2004-12-02 cond-mat.str-el
Purely antiferromagnetic frustrated Heisenberg model in spin ladder compound BaFe$_2$Se$_3$
本研究通过非弹性中子散射结合理论模拟,证实BaFe$_2$Se$_3$的磁行为可由纯反铁磁阻挫Heisenberg模型描述,为理解其多铁性及相关体系的磁不稳定性提供了新视角。
2023-07-12 cond-mat.str-el
Evidence for the Alternating Next-Nearest Neighbor model in the dynamic behavior of a frustrated antiferromagnet
X射线光子相关谱(XPCS)使我们能够研究反铁磁体的动力学。使用相干软X射线衍射,我们共振探测Mn和Co布拉格峰的受抑磁链化合物Lu2CoMnO6显着低于尼尔温度。随着温度的降低,无公度阶的布拉格峰向公度的“向上向下”阶滑动。反铁磁不均匀性产生斑点内的布拉格峰,其动力学探测XPCS和比较经典的轴向次近邻相互作用模型的挫折。这些数据支持一种新的模型预测:随着温度的降低,动力学变得更快。
2020-06-01 cond-mat.str-el
Persistence of magnons in a site-diluted dimerized frustrated antiferromagnet
我们提出了非弹性中子散射和热力学测量表征的磁激发在无序的非磁性取代自旋液体反铁磁体。母体化合物Ba_3Mn_2O_8是一种二聚的准二维几何阻挫量子无序反铁磁体。我们用非磁性的钒取代该化合物的S = 1锰原子,Ba 3(Mn 1-xVx)2 O 8,并发现在母体化合物的光谱中占主导地位的单线态-三线态激发在整个取代范围内持续存在,x = 0.02至0.3。我们还观察到额外的低能量的磁波动,这是在最大的替代值增强。这些激发可能是低温无规单重态相的先驱,该单重态相可能存在于Ba 3(Mn 1-xVx)2 O 8中
2010-12-01 cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism in Triangular Lattice TlYbS$_2$ Crystals Grown via Molten Flux
通过熔融助熔剂生长技术,使用氯化钠,将三角晶格化合物TlYbS $_2$制备为大单晶。各向异性磁化率测量下降到0.4 K表明完全没有长程磁序。尽管这种缺乏长程序,短程反铁磁相互作用是通过广泛的过渡,表明挫折的行为。变磁场测量揭示了温度低于2 K时的变磁行为。复杂的低温场可调的磁性行为,除了没有观察到长程序到0.4 K,表明TlYbS $_2$是一个受抑磁铁和一个可能的量子自旋液体的候选人。
2020-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el