Phase Diagram of the Spin-$1/2$ Triangular $J_1$-$J_2$ Heisenberg Model on a 3-leg Cylinder
研究了三角晶格上最近邻和次最近邻自旋交换耦合的受抑海森堡模型的相图。利用密度矩阵重整化群方法,我们得到了该模型的完整相图,包括准长程$120^\circ$和柱状序,以及具有短程关联的Majumdar-Ghosh相.所有这些相都是非手性的和平面的。我们还确定了相变的性质。
2018-04-12 cond-mat.str-el
Spin Bose-Metal and Valence Bond Solid phases in a spin-1/2 model with ring exchanges on a four-leg triangular ladder
利用密度矩阵重整化群和Gutzwiller变分波函数研究了四脚三角梯上自旋为1/2的海森堡加环交换系统.在一个各向同性的晶格制度附近,对于中等到大的环交换,我们发现一个自旋玻色-金属相与自旋费米海组成的三个部分填充带。从三角形走向正方形晶格制度,我们发现一个交错的二聚体相与二聚体在横向方向,而对于小环交换的系统是在一个无特色的横档相。我们还讨论了两个维度的母态和可能的相图。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Disordered quantum spin state in the stripe lattice system consisting of triangular and square tilings
由自旋的相位竞争或几何挫折引起的量子涨落导致新的状态,例如量子临界点和量子自旋液体,其中强量子涨落甚至在0 K下抑制任何有序状态。利用准二维有机导体$λ$ -(STF)$_2$ GaCl $_4$的择位NMR研究了由三角形和正方形镶嵌组成的条形晶格系统的非磁性绝缘相。我们发现随着温度的降低,AF自旋起伏的发展。尽管由于低于10 K的临界减慢而使自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$大幅增强,但在低于1.63 K时没有观察到长程磁有序,这比交换相互作用$J/k_{\rm B} \simeq$ 194 K小两个数量级。$1/T_1$在3.5 K以下达到饱和。这些结果是在形成鲜明对比,到目前为止,在其他非磁性的基态讨论的自旋液体,证明实现了一个奇异的量子态伴随着量子临界观察到的行为。
2019-11-27 cond-mat.str-el
Classical Ring-exchange Processes on the Triangular Lattice
用经典的蒙特卡罗模拟研究了环交换哈密顿量H_3 = J_3 sum_{<ijk>}(S_i * S_j)(S_i * S_k)对三角晶格的影响.每个自旋$S_i$被视为一个经典的XY自旋采取Q等距角(Q态时钟模型)。对于Q=6,一阶过渡到条纹有序相抢占宏观经典简并。当Q > 6时,临界相的有限窗口存在,介于低温条纹相和高温顺磁相之间。
2006-06-16 cond-mat.str-el
Gapless symmetry-protected topological phase of quantum antiferromagnets on anisotropic triangular strip
我们研究了具有几何阻挫相互作用的三腿自旋1/2阶梯。我们称这个模型为各向异性三角带(ATS)模型。数值计算和场论分析表明,它的基态属于无隙保序拓扑(SPT)相。数值方法是基于密度矩阵重整化群分析的纠缠熵和纠缠谱。虽然纠缠熵表现出临界行为,但纠缠谱是非平凡简并的。这些纠缠性质意味着基态是一个无隙的拓扑相位。我们使用量子场论研究ATS模型来支持数值结果。当链间相互作用被视为作用于三条自旋链的扰动时,链间相互作用几乎将第二条自旋链与其他两条自旋链隔离。然而,同时,第二链介导第一链和第三链之间的铁磁相互作用。因此,ATS模型的基态是一个无隙的Tomonaga-Luttinger液体弱耦合到自旋为1的Haldrons链与无关的相互作用。最后但并非最不重要的是,我们证明了ATS模型的无间隙SPT相是对称保护的临界相。我们指出,临界对称性的保护是必不可少的无间隙SPT相的表征。
2022-10-30 cond-mat.str-el
Effects of impurities in Spin Bose-Metal phase on a two-leg triangular strip
我们研究了在具有环交换的两条腿三角带自旋1/2模型中发现的自旋玻色金属(SBM)相中杂质的影响。N. Sheng等人,arXiv:0902.4210)。该相是一个准一维的后裔与自旋费米海的二维自旋液体,和本研究的目的是在一维和二维情况之间的插值。不同类型的缺陷可以被视为局部能量扰动,我们发现这总是相关的。结果,一个非线性杂质一般将系统切割成两个解耦的部分。我们计算了缺陷附近的键能和局域自旋极化率,这两者都可以在实验中测量。自旋玻色-金属在缺陷附近发现的特征无公度波矢处具有主导相关性。因此,结合能显示出静态织构,其作为与缺陷的距离的函数振荡并且作为慢幂律衰减。局部自旋磁化率也振荡,实际上{ \it增加}作为与缺陷的距离的函数,类似于在1D链中发现的效应[S.我和艾格特。Affleck,Phys. Rev. Lett. { \bf 75},934(1995)]。我们计算相应的幂律指数的纹理作为一个函数的SBM理论的Luttinger参数。
2010-09-19 cond-mat.str-el
Magnetic excitations, phase diagram and order-by-disorder in the extended triangular-lattice Hubbard model
动力学结构因子是量子磁体的一个重要的可观测量,但由于数值和理论的限制,对一维以上的Hubbard模型进行预测仍然是一个挑战。本文研究了包含次近邻跳跃的三角晶格哈伯德模型的磁激发。从120 $^{\circ}$和条纹磁序开始,我们在自洽随机相位近似下计算了磁振子谱。在条纹相,我们一般发现意外零模式相关的经典简并已知从相应的$J_1$ - $J_2$海森堡模型。我们将有序无序机制推广到Hubbard系统,并展示了量子涨落如何稳定条纹序。此外,挫挫诱导的磁振子模式的凝聚,使我们能够绘制出整个相图,这是在最近的数值计算工作显着的协议。我们讨论连接到实验上的三角晶格化合物和我们的结果的关系,建议手性自旋液相。
2023-02-13 cond-mat.str-el
Evidence for site-centered stripes from magnetic excitations in CuO superconductors
耦合双自旋梯模型在描述La_(2-x)Ba_xCuO_4磁激发谱方面的成功被广泛地解释为键心条纹的证据。在这里,我们确定由键或网站为中心的自旋条纹建模的两个或三个腿的梯子,分别由电荷条纹之间的磁耦合。我们发现,只有网站为中心的模型秩序。我们进一步报告了一个完全一致的分析耦合的三腿梯子使用自旋波理论的债券运营商的实验非常好的协议。
2010-09-16 cond-mat.str-el
Comprehensive study of the global phase diagram in the triangular $J$-$K$-$Γ$ model
著名的Kitaev蜂窝模型提供了一个精确的量子自旋液体基态的分析易处理的例子。而在实际材料中,除了Kitaev耦合($K$)之外,还存在其他类型的相互作用,例如海森堡($J$)和对称非对角($Γ$)项,并且这些相互作用也可以推广到三角形晶格。本文采用精确对角化、经典MonteCarlo和解析方法相结合的方法,对覆盖全参数区域的三角格点上的$J$-$K$- $Γ$模型进行了全面的研究.在HK极限($Γ=0$),我们发现五个量子相位是非常相似的,他们的经典同行。其中,条纹A和双Néel相位对$Γ$项是稳健的,特别是对于$Γ<0$,条纹A延伸到连接$K=-1$和$K=1$的区域。虽然120 $^\circ$ Néel相也扩展到有限$Γ$,但其范围与以前的经典结果相比大大缩小。有趣的是,铁磁(称为FM-A)相和条纹B相是不稳定的,在一个无穷小的$Γ$相互作用。此外,我们发现五个新的阶段$Γ\ne 0$这是阐述了量子和经典的数值方法。在经典的研究中,发现部分先前确定为120 $^\circ$ Néel相位的空间让位于调制条纹相位。根据$Γ$的符号,FM-A相转变为具有不同自旋取向的FM-B($Γ>0$)和FM-C($Γ<0$)相,并且条纹B相转变为条纹C($Γ>0$)和条纹A($Γ<0$)。在正$Γ$点附近,由于海森堡、Kiatev和$Γ$相互作用的相互作用,我们发现了一种可能的具有连续自旋…
2020-08-25 cond-mat.str-el
Gapless spin liquid and pair density wave of the Hubbard model on three-leg triangular cylinders
利用密度矩阵重整化群方法研究了三柱三角柱上哈伯德模型的基态性质。在半满状态下,我们在弱耦合的金属相和强相互作用的Mott绝缘二聚体相之间发现了一个中间无带隙自旋液相,它具有一个无带隙自旋模和代数自旋-自旋关联,但具有指数衰减标量手征-手征关联.在轻掺杂的无带隙自旋液体,该系统表现出幂律电荷密度波(CDW)的相关性,但短程单粒子,自旋自旋,手征手征的相关性。与CDW关联类似,超导关联也是准长程的,但符号随距离振荡,这与条纹对密度波一致。当进一步掺杂无隙自旋液相或掺杂二聚体有序相时,另一相接管,其具有类似的CDW相关性,但所有其他相关性呈指数衰减。
2021-03-14 cond-mat.str-el
Quantum criticality of the transverse-field Ising model with long-range interactions on triangular-lattice cylinders
为了更好地理解长程相互作用受抑与零温度量子涨落之间的相互作用,我们研究了准一维无限圆柱三角晶格上具有代数衰减长程相互作用的横场伊辛模型的基态相图.在技术上,我们采用各种方法,包括低场和高场系列扩展。对于经典的长程伊辛模型,我们研究了任意均匀周长的圆柱。我们发现,在二维三角晶格中,无限简并的最近邻伊辛基态空间中出现了带隙的条纹有序相。此外,虽然具有周长$6$、$10$、$14$等的圆柱体对于长程伊辛相互作用的任何衰减指数总是处于相同的条纹相位,但是具有周长$4$、$8$、$12$等的圆柱体族显示出两种不同类型的条纹结构之间的相变。对于完整的长程横场伊辛模型,我们集中讨论周长为4和6的圆柱体。在这两种情况下,基态相图都由几个量子相组成,包括$x$极化相、条纹有序相和时钟有序相,这些相是从最近邻模型中已经存在的无序有序场景中出现的。此外,通用的存在下,一个潜在的中间无间隙阶段与代数相关性和相关的Kosterlitz无间隙过渡进行了讨论,这两个气缸。
2019-07-24 cond-mat.str-el
Dimensional reduction in quantum spin-1/2 system on a 1/7-depleted triangular lattice
本文研究了枫叶晶格上自旋为1/2的量子反铁磁体的磁性。枫叶晶格是由三角晶格的1/7格点规则地耗尽而得到的。虽然相互作用被设置为空间均匀的,基态显示出条纹Neel顺序和磁化率的温度依赖性如下的一维XXZ模型与有限的自旋间隙。我们通过将低能简并态流形映射到双团簇耗尽蜂窝晶格上的完全填充的环弦模型来研究挫折的性质,发现由于高度挫折的磁体的量子涨落特性而导致的无序有序是产生条纹的原因。激发态的磁振子分裂成两个自旋子,并沿条纹在一维方向上传播,这使人想起一维的XXZ或伊辛模型。与大多数以前研究的降维效应不同,我们的情况是纯粹自发的,因为哈密顿量的相互作用保留了空间各向同性的二维结构。
2021-12-13 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations in the Site-Centered Stripe Phase: Spin Wave Theory of Coupled Three-Leg Ladders
在描述La_{2-x} Ba_xCuO_4的磁激发谱中,耦合的两条腿自旋梯模型的成功先前被解释为键心条纹的证据。然而,在最近的一篇文章中,我们已经确定了分别由两条或三条腿的梯子模型模拟的键或位点中心的自旋条纹之间的电荷条纹引起的磁耦合。我们发现,只有网站为中心的模型秩序。我们进一步指出,一个完全一致的分析耦合三腿梯子使用自旋波理论的债券与实验数据的极好的协议。在这里,我们提供了一个完整和详细的说明这一分析。
2011-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe-yz magnetic order in the triangular-lattice antiferromagnet KCeS2
Yb和Ce基的铜铁矿最近被确定为三角晶格上有效的自旋1/2反铁磁体。几个Yb基系统,如NaYbO 2,NaYbS 2和NaYbSe 2,没有表现出长程序下降到最低的测量温度,因此作为推定的候选人实现的量子自旋液体。然而,它们的同结构Ce基对应物KCeS 2表现出低于TN = 400 mK的磁序,这是迄今为止仅在热力学测量中确定的。在这里,我们揭示了磁性结构的这种长程有序相使用磁中子衍射。我们表明,它代表了所谓的“条纹yz”型的反铁磁序与自旋近似位于三角晶格平面正交最近邻的Ce-Ce键。在TN以下没有发现结构晶格畸变,表明Ce 3+离子的三角晶格在最低温度下保持几何完美。我们提出了一个有效的哈密顿KCeS 2,根据从头计算的结果拟合,并证明其磁基态匹配的实验自旋结构。
2021-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe antiferromagnetic ground state of ideal triangular lattice KErSe$_2$
稀土三角晶格材料被认为是研究阻挫磁基态的良好平台。KErSe $_2$具有铜铁矿结构,包含由钾离子分隔的完美的二维Er $^{3+}$三角层,实现了这种理想的构型,并吸引研究。本文用热容和中子粉末衍射研究了KErSe $_2$在毫开尔文温度下的磁性。热容量的结果表明,在0.2 K在零外加磁场的磁性转变。这种长程序在低于0.08 K时被0.5 T的外加磁场抑制。中子粉末衍射表明零场磁结构以$k=(\frac{1}{2},0,\frac{1}{2})$的方式有序排列成条带自旋结构。出乎意料的是,发现Er在有序状态下具有3.06(1)$μ_B$ /Er的减小的磁矩,并且发现在较高温度下产生的扩散磁散射在有序状态下持续存在,这可能指示磁波动。在外加磁场下收集的中子衍射显示了在$\sim$ 0.5 T下的变磁跃迁到铁磁级,$k$ =(0,0,0)和两种可能的结构,这可能取决于外加磁场的方向。第一性原理计算表明,反铁磁三角晶格中的零场条纹自旋结构可以用第一、第二和第三近邻耦合来解释。
2020-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground state properties and exact thermodynamics of a 2-leg anisotropic spin ladder system
我们研究了具有交替的各向同性海森堡和伊辛横档交换相互作用的两条腿自旋阶梯,而沿着腿和对角线的相互作用是伊辛型的。梯子中的所有相互作用本质上都是反铁磁的,并在系统中引起挫折。该模型显示了四个有趣的量子相:(i)条纹横档铁磁(SRFM),(ii)条纹横档铁磁与边缘单线态(SRFM-E),(iii)各向异性反铁磁(AAFM),和(iv)条纹腿铁磁(SLFM)相。我们构建了这个模型的量子相图,并表明,在条纹横档铁磁体(SRFM),相同类型的子晶格自旋(无论是$S$或$σ$型自旋)在同一方向对齐。然而,在各向异性反铁磁相中,$S$和$σ$型自旋都彼此反铁磁地对准,沿着横档的两个最近的$S$自旋形成各向异性单线态键,而两个最近的$σ$自旋形成伊辛键。在大海森堡横档交换作用极限下,每条腿上的自旋是铁磁排列的,但不同腿上的自旋是反铁磁排列的。还使用传递矩阵法计算了不同相的热力学量,如$Cv(T)$、$χ(T)$和$S(T)$。从$χ(T)$和$Cv(T)$曲线可以看出SRFM和SLFM中的磁隙。
2020-11-24 cond-mat.str-el
Spin Ladder with Anisotropic Ferromagnetic Legs in a Transverse Magnetic Field
利用精确对角化方法研究了在对称性破缺横向磁场作用下具有各向异性铁磁腿耦合的两腿自旋梯的基态相图。在腿之间的反铁磁耦合的情况下,我们确定了两个相变的平面中的磁场与链间耦合强度。第一个对应于从带隙梯级单重态相到带隙条纹铁磁相的转变。第二个代表从带隙的条纹铁磁相到完全极化的铁磁相的转变。
2007-01-06 cond-mat.str-el
The Hubbard model on triangular $N$-leg cylinders: chiral and non-chiral spin liquids
最近,通过密度矩阵重整化群(DMRG)模拟,在三角晶格上的哈伯德模型的金属-绝缘体相变附近提出了带隙的手征自旋液体的存在[A. Szasz,J. Motruk,M.P. Zaletel和J.E. Moore,Phys. Rev. X { \bf 10},021042(2020)]。在这里,我们报告内的变分蒙特卡罗技术的基础上Jastrow-Slater波函数,实现与回流相关的结果。在DMRG计算中,我们考虑$N$ -腿柱。对于$N=4$,在次近邻跳跃的情况下,在金属和绝缘体之间出现具有磁准长程序的手征自旋液体。在我们的方法中,手征态是带隙的,打破了反射对称性。相比之下,对于$N=5$和$N=6$,手性自旋液体不是具有最低变分能量的状态:在前一种情况下,在整个绝缘区域中发现了双自旋液体,而对于$N=6$的较少受抑的情况,结果与在二维团簇上获得的结果非常相似[L.F. Tocchio,A. Montorsi和F. Becca,Phys. Rev. B { \bf 102},115150(2020)],具有接近金属-绝缘体转变的反铁磁相和强耦合区域中的自旋液体。
2021-10-15 cond-mat.str-el
Bipairing and the Stripe Phase in 4-Leg Ladders
对4-腿t-J和Hubbard阶梯的密度矩阵重整化群(DMRG)计算发现了在中间掺杂处呈现“条纹”的相。这种行为可以看作是广义弗里德尔振荡,其波长等于空穴密度的倒数,由开边界条件引起。到目前为止,这个阶段还没有被理解使用传统的弱耦合玻色子化方法。基于玻色化的一般证明、有限尺寸谱、弱耦合重整化群方程的改进分析和解耦的2-腿梯极限的研究,我们发现了具有“条纹”的4-腿梯的新的相位类型.它们也不可避免地表现出“双配对”,这意味着有一个间隙添加1或2个电子(但不是4个),单电子和电子对关联函数都呈指数衰减,而电荷4算符的关联函数表现出幂律衰减。双配对是否发生在DMRG中发现的条纹阶段是一个重要的悬而未决的问题。
2007-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics of spin-1/2 $J_1$-$J_2$ model on the triangular lattice
本文利用最近提出的键-算子理论(BOT)讨论了三角晶格上的自旋- $\frac12$ $J_1$ -- $J_2$模型.与以前的讨论一致,我们得到了四个相位$J_2$增加:与$120^\circ$有序的三个子晶格相,自旋液相,与共线条纹顺序的状态,和螺旋相。详细讨论了$120^\circ$和条纹相。所有计算的模型的静态特性与以前的数值结果吻合得很好。在$120^\circ$相中,我们观察到准粒子谱和动力学结构因子(DSFs)在接近自旋液相时的演化。在我们最近使用BOT在$J_2=0$对该系统进行的研究中,首先介绍了一些所考虑的基本激励。在条纹相,我们观察到,双简并磁振子光谱已知的自旋波理论(SWT)是分裂的量子涨落,考虑到更准确地在BOT。与其他已知的结果相比,在条纹状态的SWT,我们观察到额外的自旋-1和自旋-0准粒子,使可见的异常,在横向和纵向的DSFs。我们还得到了一种特殊的自旋为0的准粒子singlon,它只在四自旋相关器中产生一个峰值,在纵向DSF中是不可见的。我们表明,单离子光谱低于所有自旋0和自旋1激发的布里渊区的某些部分的能量。利用拉曼散射可以探测零动量下的单光子谱。
2022-11-20 cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of the ionic Hubbard model on the striped triangular lattice at 3/4 filling
我们报告了一个模型的哈密顿量,表现出丰富的相互作用的几何自旋挫折,强电子相关性,和电荷订购的详细研究。绝缘相的特性取决于Delta/ |t|的大小和t的符号。我们发现Delta >> U >> |t|是莫特绝缘体,U >> Δ>> |t|是电荷转移绝缘体,U >> Δ~ |t|是相关的共价绝缘体.利用强耦合展开研究了电荷转移绝缘态。三角晶格的阻挫可以导致反铁磁性或铁磁性,这取决于跳跃矩阵元素t的符号。我们确定了“环”的交换过程中,周围的三角形plaquette决定的磁相互作用的迹象。精确的对角化计算进行了广泛的参数范围内的模型和强耦合扩展。状态U >> Δ~ |t|和t<0与Na 〇 5Co 〇 2相关。计算的光学电导率和光谱密度进行了讨论,在最近的实验Na 05 CoO 2。
2009-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe Stability in the Extended t-J Model on Planes and Four-Leg Ladders
本文重新研究了平面和四脚梯上t-J模型的相分离和条纹形成的趋势,包括最近邻位置以外的空穴跳跃项t ',t''。这项研究的动机是越来越多的证据表明,这样的条款是需要一个定量描述的铜酸盐。使用各种计算技术得出的结论是,条纹的趋势大大减弱时,实验现实的t '<0,t''>0空穴掺杂的铜酸盐被认为是。然而,小的t '> 0实际上增强了条纹形成。
1999-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strain-induced stripe phase in charge ordered single layer NbSe$_2$
电荷密度波是过渡金属二硫族化合物中普遍存在的现象。在NbSe $_2$中,三角形$3\times3$结构调制耦合到电荷调制。最近的实验报告的证据,三角形条纹过渡的表面,由于应变或意外掺杂和相关的$4\times4$调制。我们采用\textit{ab-initio}计算,调查在一个原始的单层应变引起的结构不稳定性和分析的能量层次的结构和电荷调制。我们的研究结果支持观察三角形和条纹相之间的相分离在1H-NbSe $_2$,有关条纹相压缩各向同性应变,有利于$4\times4$调制。观察到的电荷调制的波长也以良好的精度再现。
2020-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A quantum phase transition from triangular to stripe charge order in NbSe$_{2}$
在强关联系统中,相邻电子相之间的竞争产生了复杂的现象。特别是,与周期性电荷或自旋调制相关的波动,称为密度波,可能会导致几种相关材料中的奇异超导性。然而,在存在化学无序的情况下,密度波很难被分离出来,而且竞争密度波序和高温超导性之间的因果关系也不清楚。在这里,我们使用扫描隧道显微镜成像一个以前未知的单向(条纹)电荷密度波(CDW)顺利地与熟悉的三向(三角形)CDW的化学计量比超导体NbSe $_2$的表面上的接口。我们的低温测量排除了热涨落,并指出局部应变作为这种量子相变的调谐参数。我们用这一发现来解决两个长期存在的争论异常光谱间隙和费米面嵌套的CDW阶段的NbSe $_2$的作用。我们的研究结果突出了本地应变的重要性,在管理相变和竞争现象,并提出了一个新的方向的调查,解决类似的长期存在的争论,在铜氧化物超导体和其他强相关材料。
2012-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground-state phase diagram of an anisotropic spin-$1/2$ model on the triangular lattice
基于最近对稀土材料YbMgGaO $_4$的实验研究[Y. Li \textit{et al.},Phys. Rev. Lett. \textbf{115},167203(2015)],发现Yb MgGaO $_4$的基态是量子自旋液体,我们研究了一个各向异性自旋- $1/2$模型的基态相图,该模型被提出来描述Yb MgGaO $_4$。利用密度矩阵重整化群方法结合精确对角化方法,计算了系统的基态能量、保真度、纠缠熵和自旋-自旋关联函数等物理量.我们的研究表明,在量子相图中有一个$120^{\circ}$相和两个不同的条纹相。从两个条纹相到$120^{\circ}$相的转变是一阶的。然而,这两个条纹相之间的转变不是一级的,这是不同于它的经典对应。此外,我们没有发现在这个模型中的量子自旋液体的证据。我们的研究结果表明,额外的条款也可能是重要的材料YbMgGaO $_4$模型。这些发现将激发进一步的实验和理论工作,在理解量子自旋液体基态的Yb MgGaO $_4$。
2017-04-12 cond-mat.str-el
A variational Monte Carlo approach to the SU(4) spin-orbital model on the triangular lattice
本文用变分量子 Monte Carlo 研究三角晶格 SU(4) KK 模型,发现 stripe-II 条纹自旋-轨道液体能量最优,具有 C6 破缺、C2 保留及开放轨道 parton Fermi 面。
2023-11-08 cond-mat.str-el
Topological aspects of symmetry breaking in triangular-lattice Ising antiferromagnets
利用一种特殊设计的有向环Monte Carlo算法,研究了三角晶格Ising反铁磁体的超近邻耦合问题。我们发现,从条纹状态的顺磁体的一阶过渡可以分裂,产生一个中间的非线性相位,其中代数相关性与对称性破缺共存。此外,我们证明了出现的几个属性的拓扑性质,如分数边缘激发条纹状态,扩散的双畴壁在双相,和它们之间的Kasteleyn过渡。实验的影响进行了简要讨论。
2016-05-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconductivity in the doped quantum spin liquid on the triangular lattice
对量子自旋液体(QSL)相的广泛兴趣是由这样的概念引发的:它们可以被视为具有预先存在的电子对的绝缘相,使得在轻掺杂时它们可能自动产生超导性。然而,尽管作出了巨大努力,但仍缺乏确凿的证据。我们解决了一个轻掺杂的QSL问题,通过一个大规模的密度矩阵重整化群研究的$t$ - $J$模型上的三角晶格与一个小的,但非零浓度的掺杂空穴。的基态是一致的Luther-Emery液体与幂律超导和电荷密度波的相关性与部分填充的电荷条纹。特别是,超导相关性是占主导地位的四腿和六腿圆柱在所有的空穴掺杂浓度。我们的结果提供了直接的证据,掺杂QSL可以自然地导致强大的超导性。
2019-12-13 cond-mat.str-el
Proximate Spin Liquid Ground State Arising from Competing Stripy and 120$^{\circ}$ Spin Correlations in the Triangular Quantum Antiferromagnet ErMgGaO$_4$
McMaster University(麦克马斯特大学);Laboratoire Léon Brillouin, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学、CEA、CNRS联合利昂布里渊实验室);Ecole Normale Superiere de Lyon(里昂高等师范学院);Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides(巴黎萨克雷大学、CNRS固体物理实验室);Princeton University(普林斯顿大学);Institut Laue Langevin(劳厄-朗之万研究所);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
ErMgGaO₄中stripy和120°自旋相关性竞争导致近邻自旋液体基态,通过非弹性中子散射研究其磁性谱权重并建模为J1-J2-Δ模型。
2026-03-09 cond-mat.str-el
Phase Diagram of Spinless Fermions on an Anisotropic Triangular Lattice at Half-filling
本文给出了各向异性三角晶格上无自旋费米子在半填充时的强耦合相图。位间库仑相互作用的几何形状决定了相图。检测到非常规的电荷有序相,这是最近报道的弹球液体和条纹链。两者都是由经典无序态的量子动力学诱导的,分别提供了极其相关的金属态和特定的畴壁型激发。一旦被量子效应杀死的无序在有限的温度下复活,这在有机$θ$ -ET $_2X$中讨论。
2006-07-27 cond-mat.str-el
Possible coexistence of short-range resonating-valence-bond and long-range stripe correlations in the spatially anisotropic triangular-lattice quantum magnet Cu$_2$(OH)$_3$NO$_3$
我们发现,短程共振价键关联和长程有序可以共存于基态(GS)的阻挫自旋系统。我们的研究包括对结构无无序的Cu $_2$(OH)$_3$ NO $_3$单晶的量子磁性的全面研究,实现了空间各向异性三角晶格上的$s$ = 1/2 Heisenberg模型.竞争交换相互作用确定通过拟合测量到55 T的磁化引起一个奇异的GS波函数的主要短程共振价键相关性和弱长程条纹秩序(有序矩$M_0$ = $|\langle s_i^z\rangle|$ $\sim$ 0.02)的共存。在低温下,在$\sim$ 1-3 T处可见一阶自旋翻转跃迁。当外加磁场进一步增加时,在$\sim$ 14-19和$\sim$ 46-52 T处分别观察到另外两个磁场诱导的量子相变。海森堡交换模型的模拟显示出与这些非常规相的磁场调制的半定量一致性,以及在中子衍射中没有可见的磁反射,从而支持Cu $_2$(OH)$_3$ NO $_3$的自旋系统的GS可能近似于量子自旋液体。我们的研究建立了结构无序的磁性材料与空间各向异性交换相互作用作为一个可能的舞台自旋液体。
2022-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Orders Proximal to the Kitaev Limit in Frustrated Triangular Systems: Application to Ba$_3$IrTi$_2$O$_9$
近年来,自旋轨道耦合(SOC)和电子关联共同作用的阻挫过渡金属化合物引起了人们的广泛关注。在5 $d$过渡金属的情况下,其中SOC很大,费米能级附近的$j_\text{eff}=1/2$带被认为包含材料的基本物理性质,可能导致具体实现奇异磁相,如Kitaev自旋液体。在这里,我们推导出一个基于$j_\text{eff} = 1/2$赝自旋的三角晶格上的自旋模型,该赝自旋通过反铁磁海森堡($J$)和Kitaev($K$)交换相互作用,并且关键的是,各向异性$(Γ)$交换。我们对自旋模型的经典分析表明,除了120 $^\circ$、$\mathbb{Z}_2$ /双$\mathbb{Z}_2$涡旋晶体和双晶相的小区域外,条纹相和铁磁相在$J$ - $K$ - $Γ$相图中占主导地位。我们将我们的模型应用于5 $d$过渡金属化合物,Ba $_3$ IrTi $_2$ O $_9$,其中Ir $^{4+}$离子形成分层的二维三角晶格。我们计算的能带结构和最近邻跳跃参数使用从头计算。结合我们的从头算和经典分析,我们预测Ba $_3$ IrTi $_2$ O $_9$具有条纹有序的磁性基态。
2015-07-22 cond-mat.str-el
Phase diagram of Rydberg-dressed atoms on two-leg triangular ladders
光晶格中的缀饰里德伯原子是对强相互作用系统中出现的有趣现象进行量子模拟的一个很有前途的平台。相关的这样一个设置,我们调查的相图的硬核玻色子在一个三角形的阶梯与下一个最近邻相互作用沿每条腿和最近邻相互作用之间的腿没有跳跃。对于弱相互作用,阿贝尔玻色子化预言了自旋密度波和完全无隙的Luttinger液相。这样的液体过渡到一个“自旋锁定”集群Luttinger液体在强相互作用沿每条腿,预测集群玻色子化。有趣的是,与之字形相互作用的竞争产生一个电荷密度波,一个“极化的holonic”相,并在填充2/5的结晶相,我们通过半经典微扰方法解决。精确对角化和密度矩阵重整化群模拟证实了预言,并进一步表征了相和相变。
2022-07-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Schwinger boson mean field study of the $J_1$-$J_2$ Heisenberg quantum antiferromagnet on the triangular lattice
利用Schwinger玻色子平均场理论研究了具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)反铁磁相互作用的自旋$S$三角格子海森堡模型的基态.以前的工作的$S=1/2$模型导致我们考虑两个自旋液体Ansätze,一个对称的和一个非对称的,自旋凝聚后给出磁有序态与120 $^{\circ}$阶和共线条纹顺序,分别。SBMFT包含参数$κ$,即每个位置玻色子数目的期望值,在精确理论中等于$2S$。对于$κ=1$,随着$J_2/J_1$的增加,有序状态之间存在直接的一阶跃迁。在SBMFT中,较小的$κ$可能更适合定性描述$S=1/2$的情况下,我们发现,在$κ$窗口约0.6,(带隙$Z_2$)对称自旋液体的区域之间的有序状态打开的参数的动机。因此,静态结构因子在自旋液体中具有与120 $^{\circ}$有序状态中相同的峰位置,并且到120 $^{\circ}$和共线条纹有序状态的相变分别是连续的和一阶的。
2017-10-24 cond-mat.str-el
New Model and Numerical Test of a High Temperature Pairing Mechanism in Stripes
本文介绍了一种新的条纹高温配对模型和机制。我们提出了一种方法来明确地测试它的数值模拟。例如,在6-腿t-J梯模型中实施我们的机制具有使掺杂的6-腿梯的自旋隙比半填充时相同梯的自旋隙大约4倍的效果。
2003-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of a bilinear-biquadratic spin-1 model on the triangular lattice from density matrix renormalization group simulations
我们研究了一个在三角晶格上具有最近邻和次最近邻反铁磁$S\cdot S$相互作用以及最近邻$(S\cdot S)^2$相互作用的自旋为1的高阻挫模型.利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们发现了三种磁有序相,即120 $^\circ$螺旋有序、条纹有序和四面体有序,以及两种自旋有序相:铁四极和反铁四极.虽然我们的数据可能与120 $^\circ$螺旋和反铁四极序之间的自旋液相相一致,但更可能的情况是这两个顺序之间的直接连续过渡。
2022-06-08 cond-mat.str-el
Anisotropic-Exchange Magnets on a Triangular Lattice: Spin Waves, Accidental Degeneracies, and Dual Spin Liquids
我们提出了一个广泛的概述的相图,自旋波激发,和有限温度转变的各向异性交换磁铁在一个理想的最近邻三角晶格。我们研究了相应模型的五个主要经典相之间的转变:铁磁相,Néel相,其对偶相和两个条纹相。跃迁由自旋波不稳定性和Luttinger-Tisza方法确定。一些转变是直接的,而另一些则是通过具有更复杂有序形式的中间阶段发生的。在Néel相的一部分,我们发现自旋波不稳定性的长程螺旋状的状态。在条纹相位中,量子涨落几乎可以忽略不计,即使对于$S=1/2$情况,也使有序矩几乎饱和。然而,对于一个二维表面的完整的3D参数空间,在条纹相位之一的自旋波谱表现出一个神秘的意外简并表现出伪戈德斯通模式。因此,尽管接近经典的基态,在一个广泛的区域的相图的有序转变温度显着抑制平均场的期望。我们确定这种意外的简并是由于一个确切的对应扩展Kitaev海森堡模型与紧急对称性,自然导致伪戈德斯通模式。以前研究过三角晶格上的Kitaev-Heisenberg模型中的对偶性,这些对偶性在更宽的参数空间中暴露出来。对于$S=1/2$情形,这种对应关系的一个重要含义是存在一个自旋液相区域,该区域与我们最近发现的自旋液相是对偶的。我们补充我们的研究的密度矩阵重整化群的$S=1/2$模型,以确认一些对偶关系,并验证存在的双重自旋液相。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Mott insulating states with competing orders in the triangular lattice Hubbard model
三角晶格哈伯德模型的物理学表现出丰富的现象学,从金属-绝缘体转变,有趣的热力学行为,和假定的自旋液相在中间耦合,最终成为一个磁绝缘体在强耦合。在这个多方法的研究中,我们结合了有限温度张量网络方法,最小纠缠热典型态(METTS),与两个基于格林函数的方法,连接行列式图解蒙特卡罗和细胞动力学平均场论,建立这个模型的几个方面。我们阐明了从金属绝缘制度的演变,从这些不同的方法带来的互补的角度来看。我们计算了充分的热力学模型上的宽度四个圆柱使用METTS在中间强耦合制度。我们发现,绝缘状态主机在中间温度下的大熵,这与耦合的强度增加。相应地,并始终与热力学麦克斯韦关系,双占有率有一个最小值作为温度的函数,这是表现的Pomeranchuk效应增加本地化加热。中间耦合制度被发现表现出明显的手性以及条纹反铁磁自旋相关。我们提出了一个方案,在最低温度下,时间反演的条纹破碎态与条纹自旋态竞争。
2021-10-19 cond-mat.str-el
Large Isolated Stripes on Short 18-leg $t$-$J$ Cylinders
Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学);Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC)(阿诺德·索末菲理论物理中心);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
本研究通过密度矩阵重整化群算法分析18腿$t$-$J$圆柱体中长而孤立条纹的形成,揭示了高填充和低填充两种区域的微观机制,并探讨了其在量子模拟实验中的观测挑战。
2025-12-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Partial disorder in an Ising-spin Kondo lattice model on a triangular lattice
用蒙特卡罗模拟研究了三角晶格上近藤伊辛自旋模型在1/3填充附近的相图.我们确定了一个部分无序相共存的磁序和顺磁矩,这是不稳定的二维伊辛模型与本地化的自旋。出现的部分障碍之间的竞争制度的twosublattice条纹相和三个sublattice亚铁磁相,在有限的温度以上的电子相分离。这种特殊的磁结构伴随着电荷有序,并在电子结构中形成了间隙。结果表明自旋和电荷自由度之间的非微扰相互作用在稳定部分无序中起着至关重要的作用。
2012-05-22 cond-mat.str-el
Evidence for Quantum Stripe Ordering in a Triangular Optical Lattice
本研究在三角光学晶格中实现填充p轨道的$^{87}$Rb玻色-爱因斯坦凝聚体,通过飞行时间光谱观察到旋转对称性自发破缺,证实奇异条纹序与环电流序共存,为理解强关联量子材料提供新见解。
2023-11-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Half-magnetization plateau in a Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice
给出了二维各向同性海森堡反铁磁体在磁场中的相图。我们考虑具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)相互作用的自旋$S$模型.我们重点讨论了$1/8<J_2/J_1<1$的范围,其中有序态不同于仅具有最近邻交换的模型中的有序态。在这个范围内的经典基态有四个子晶格,在任何场中都是无限简并的。然后,通过“无序中有序”现象的量子涨落来确定实际的有序。我们认为,相图是丰富的,由于竞争的四个亚晶格量子态之间的竞争,打破$\mathbb{Z}_3$取向对称性或$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。在小场和高场下,基态是$\mathbb{Z}_3$破缺的倾斜条纹态,而在中间场下,有序态破缺了$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。最引人注目的状态是“三上一下”状态,其中三个子晶格中的自旋沿着场定向,而一个子晶格中的自旋与场相反。这样的状态不破坏连续对称性,并且具有带隙激发。因此,磁化强度在饱和值的一半处有一个平台。我们确定了无间隙状态,边界的“三上,一下”的状态,并讨论了这些状态和倾斜条纹状态之间的过渡。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Dominant Kitaev interaction and field-induced quantum phase transitions in triangular-lattice KCeSe2
本文研究了三角晶格反铁磁体 KCeSe2,发现主导的铁磁 Kitaev 和反铁磁 Heisenberg 相互作用通过无序诱导有序机制稳定了基态,并验证了磁场诱导的量子相变,确立了其作为探索三角晶格 Kitaev 物理平台的地位。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity in doped triangular Mott insulators: the roles of parent spin backgrounds and charge kinetic energy
本研究通过密度矩阵重整化群计算,探究掺杂三角晶格Mott绝缘体中超导实现的前提,发现电荷动能与跳跃符号组合对超导等多种相的稳定起关键作用,且该作用与t₂/t₁比值相关。
2023-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of the Easy-Axis Triangular-Lattice $J_1\!-\!J_2$ Model
本研究利用密度矩阵重整化群与解析方法探究易轴三角晶格$J_1-J_2$模型相图,发现海森堡极限延伸出的显著自旋液体区位于Y相(超固体磁类似物)与共线条纹相间,还分析了超固体序参量并解释其无铁磁矩的原因。
2025-05-16 cond-mat.str-el
Spin-gap study of the spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$ model on the triangular lattice
我们使用高阶近似下的耦合团簇方法研究了三角晶格上的自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$- $J_{2}$模型,其中最近邻和次最近邻自旋对之间存在海森堡相互作用,耦合强度分别为$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} >0$.在$0 \leq κ\leq 1$窗口中,我们发现3-亚晶格120 $^{\circ}$ Néel有序和2-亚晶格180 $^{\circ}$条纹有序反铁磁态分别在$κ< κ^{c}_{1} = 0.060(10)$和$κ> κ^{c}_{2} = 0.165(5)$区域形成稳定的基态相.发现自旋三重态间隙在中间相的基本上整个区域$κ^{c}_{1} < κ< κ^{c}_{2}$上消失。
2015-12-22 cond-mat.str-el
Fingerprinting Triangular-Lattice Antiferromagnet by Excitation Gaps
CeCd $_3$ As $_3$是一种稀土三角晶格反铁磁体,具有大的层间分离。我们的场依赖的热容量测量在稀释冰箱温度下,使我们能够跟踪整个反铁磁和顺磁区域的自旋激发间隙的场演化。不同的间隙演变的地方强有力的约束微观赝自旋模型,这反过来,产生一个密切的{ \it定量}描述的间隙行为。这种分析提供了至关重要的洞察力的性质的磁状态的CeCd $_3$作为$_3$,与确定性有关的条纹顺序和低能量模型参数,设置一个引人注目的范式,探索和理解快速增长的家庭的稀土为基础的三角晶格系统。
2021-04-30 cond-mat.str-el
On the origin of the possible chiral spin liquid state of the triangular lattice Hubbard model
最近的数值模拟发现,在三角晶格哈伯德模型的中间耦合区可能存在一种手征自旋液态。在这里,我们提供了一个简单的图片,其起源方面的玻色子RVB的描述。更具体地说,我们表明,这种手性自旋液体状态可以理解为量子无序四面体自旋状态稳定的四自旋环交换耦合,抑制有序无序效应走向条纹自旋状态。这种手性自旋液态的特征在于每个三角形的自旋Berry相为$\fracπ{2}$。然而,我们发现,这种状态的拓扑性质是完全错过了Schwinger玻色子平均场描述的结果,缺乏玻色子刚性所造成的双重占用约束。
2021-04-04 cond-mat.str-el
Stripe magnetic order and field-induced quantum criticality in the perfect triangular-lattice antiferromagnet CsCeSe$_2$
本文通过中子散射、比热和理论计算研究完美三角晶格反铁磁体 CsCeSe$_2$,发现其基态为易面 Kramers 双态并形成 stripe-$yz$ 磁序,磁场可诱导连续量子相变且响应具有键依赖各向异性。
2024-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insulating phases of electrons on a zigzag strip in the orbital magnetic field
我们考虑了在轨道磁场中,两条腿的三角形阶梯上的半满电子。在没有场的双带体系中,电子系统在弱相互作用下保持导电,因为没有四费米子Umklapp项。我们发现,在轨道场的存在下,有一个四费米子Umklapp和它总是相关的排斥相互作用。因此,在这个特殊的阶梯中,轨道磁场和相互作用的组合提供了一种机制,以驱动金属-绝缘体转变已经在弱耦合。我们讨论可能产生的相位C 0 S2和各种C 0 S1和C 0 S 0的属性。
2010-11-17 cond-mat.str-el
Groundstate fidelity phase diagram of the fully anisotropic two-leg spin-1/2 XXZ ladder
基于量子多体态的张量网络表示,研究了自旋为1/2的完全各向异性两腿$XXZ$梯模型,将量子多体态的纠缠对投影态与自旋不变的无限大量子自旋梯的几何结构相适应.张量网络算法提供了一种有效的方法来生成基态波函数,它允许计算每个晶格位置的基态保真度,这是检测量子多体系统中相变的通用标记。基态保真度与局域序和弦序参量结合使用,系统地绘制出梯形模型的基态相图。该相图显示出丰富多样的量子相。它们是铁磁性相、条纹铁磁性相、梯级单线态相、梯级三线态相、N $\rm \acute{e}$ el相、条纹N $\rm \acute{e}$ el相和Halfonite相,以及两个$XY$相$XY1$和$XY2$。
2017-08-28 cond-mat.str-el
Stripping the planar Quantum Compass Model to its basics
针对平面量子罗盘模型(QCM),我们引入了一种新的围绕精确可解的两足梯形极限的平均场论(MFT)。在通常的MFT相比,我们的建设尊重紧急,较低(这里$d=1$)的QCM维对称性所施加的严格约束。专门我们的建设QCM上的周期性的四脚阶梯,我们发现,一阶过渡分离两个相互对偶伊辛相,在良好的符合国家的最先进的数值的平面QCM。在有序相中的一个赝自旋翻转激发原来是两个(乔丹-维格纳)费米子束缚态,让人想起自旋- $1/2$海森堡链中的自旋波。我们讨论了新的影响,我们的工作(1)出现耦合的轨道和磁有序和液体无序相,(2)一个罕见的情况下,在$d>1$的轨道自旋分离,在上下文中的Kugel-Khomskii多轨道莫特绝缘体的观点。
2021-04-17 cond-mat.str-el
Mechanism of High Temperature Superconductivity in a striped Hubbard Model
本文用渐近精确方法证明了具有强调制相互作用的二维排斥哈伯德模型具有“高温超导性”。具体地说,明确的调制,它具有相同的对称性周期4键中心条纹,打破了系统成一个交替的阵列或多或少的重空穴掺杂,几乎解耦的两个腿的梯子。结果表明,该系统表现出的配对规模所确定的未掺杂的两条腿的梯子的自旋间隙,和一个相位有序温度成正比的低正功率的梯间耦合。
2004-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group for the anisotropic triangular antiferromagnet
我们提出了一个泛函重整化群方案,使我们能够从第一性原理计算任意格点几何形状超过O(200)位的阻挫磁系统。研究了空间各向异性三角晶格上反铁磁(AFM)自旋1/2海森堡模型基态的磁化率,其中J'表示沿一个晶格方向的链内键耦合强度,J表示链间键耦合强度.我们确定了海森堡模型的三个不同阶段。从有效正方点阵xi=0开始增加xi= J '/J,我们发现在xi_{c1} = 0.6-0.7处有一个AFM Neel级到螺旋级的转变,表明是二级的。此外,以上的各向同性点在xi_{c2} = 1.1,我们发现一个一阶过渡到磁无序相与共线AFM条纹波动。
2010-08-12 cond-mat.str-el