Level spectroscopy in a two-dimensional quantum magnet: Linearly dispersing spinons at the deconfined quantum critical point
以$J$ - $Q$模型为例，研究了二维量子自旋系统中分离反铁磁相和价键固相的“去限制”临界点处激发态的能级结构.从量子Monte Carlo模拟得到的自旋-时间关联函数中提取了不同自旋（$S$）和动量（${\bf k}$）扇区的能隙。我们发现了强有力的定量证据，证明在${\bf k}=(0,0)$、$(π,0)$、$(0,π)$和$(π,π)$处存在非精细线性色散的自旋子，这些自旋子具有无带隙点，这是从这些点周围的双自旋子激发（$S=0$和$S=1$态）推断出来的。我们还观察到在临界点和有序相内部的单重态和三重态激发之间的对偶性，以支持增强的对称性，可能是SO（5）。
2016-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Impurity-doped Kagome Antiferromagnet: A Quantum Dimer Model Approach
在广义量子二聚体模型（QDM）的框架下，研究了非磁性杂质对可果美晶格上量子海森堡反铁磁体的掺杂.遵循Ralko等人的方法[Phys.Rev.Lett. 101，117204（2008）]，我们在Kagome晶格上引入QDM的（最小）扩展，以解释在有限磁场下自发产生S=1/2自旋子。调制的二聚体密度（在零或有限的磁场）和在附近的杂质的局部场诱导的磁化强度的计算使用Lanczos精确对角化技术的小集群（48和75网站）。的VBC是清楚地揭示从其钉扎杂质，而在二聚体液体中，杂质周围的结晶只涉及两个相邻的二聚体。我们还发现，次近邻铁磁耦合有利于VBC秩序。出乎意料的是，一个小尺寸的自旋杂质束缚态出现在二聚体液相的某些区域。相反，在VBC相的自旋离域在一个大的区域内的杂质，揭示了VBC限制势的弱点。最后，我们观察到，杂质浓度小至4%，大大提高二聚。这些结果与价键玻璃方案[R. R. P. Singh，Phys. Rev. Lett. 104，177203（2010）]，并概述了对解释该Herbertsmithite化合物的核磁共振谱的影响。
2010-09-30 cond-mat.str-el
Theory of the Raman spectra of the Shastry-Sutherland antiferromagnet SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ doped with nonmagnetic impurities
SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$（海森堡自旋1/2反铁磁体在Shastry-Sutherland晶格上的忠实实现）与非磁性杂质的受控掺杂在自旋隙以下产生束缚态。这些束缚态和它们的对称性进行了研究，精确对角化的小集群和一个简单有效的模型描述一个自旋提交一个有吸引力的扩展潜力。结果表明，拉曼光谱是一种独特的技术来探测这些束缚态。定量的理论拉曼光谱的数值得到。
2009-09-17 cond-mat.str-el
Boundary quantum criticality in models of magnetic impurities coupled to bosonic baths
我们研究量子杂质问题，其中一个本地磁矩耦合到玻色子环境的自旋密度，导致玻色子版本的标准近藤和安德森杂质模型。在物理情况下，这些玻色子环境既可以对应于某些类Z_2阻挫反铁磁体中的退禁闭自旋子，也可以对应于多组分玻色气体中的粒子（在这种情况下，自旋自由度归因于超精细能级）。使用重整化群技术，我们建立了我们的杂质模型，它具有类似于近藤杂质在费米液体中的交换相互作用，允许流向一个稳定的强耦合态。由于低能玻色子围绕动量空间中的一个点而存在，并且没有费米面，因此在中间耦合处发生杂质量子相变，分离屏蔽相和非屏蔽相。这种行为是定性的不同，从以前研究的自旋玻色子模型，显示稳定的中间耦合固定点和没有屏蔽自旋各向同性的变种。
2007-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon confinement in the gapped antiferromagnetic XXZ spin-1/2 chain
无限海森堡XXZ自旋-（1/2）链在有缺口的反铁磁制度有两个退化真空和扭结拓扑激发（也称为自旋子）之间插入这些真空作为元激发。应用任意弱交错纵向磁场h在两个相邻的自旋子之间产生长程吸引势，导致它们被限制在“介子”束缚态。利用XXZ模型在退禁闭相h = 0时的可积性，以交错磁场h的强度为小参数，对弱禁闭区h \to +0时两自旋束缚态的能谱进行了微扰计算.在弱限制区的双自旋近似下，计算了局域自旋算符的横向和纵向动力学结构因子。
2022-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Effect of Ni and Zn Doping in Bi2212 from Tunneling Measurements. The MCS model of the High-Tc Superconductivity in hole-doped cuprates
我们使用Ni和Zn杂质掺杂到Bi 2212中来测试先前提出的MS（磁性极化子-自旋子）模型。我们提出了纯的，Ni和Zn掺杂的Bi 2212单晶低于Tc的电子隧穿光谱，使用断裂结技术。我们发现，磁性（Ni）和Cu（Zn）杂质掺杂到CuO 2平面的影响Tc和状态的密度在Bi 2212，但它不同。为了解释这些数据，我们必须修改MS模型。因此，我们提出了一个磁耦合条纹（MCS）模型。在MCS模型中，只有一种超导性-沿着带电条纹的自旋超导性。自旋子超导的相干态是由带电条纹运动激发的磁振子建立的。因此，在MCS模型中，超导有两种机制：沿带电条纹和垂直于条纹。
1999-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR evidence of spinon localization in kagome antiferromagnet YCu$_3$(OH)$_6$Br$_2$[Br$_{1-x}$(OH)$_x$]
该研究通过核磁共振实验发现kagome反铁磁体YCu$_3$(OH)$_6$Br$_2$[Br$_{1-x}$(OH)$_x$]中自旋子因杂质引起的符号涨落而局域化，形成近零能量平带，解释了低温下的异常激发行为。
2024-02-08 cond-mat.str-el
Spinon excitation and Möbius boundary condition in S=1/2 antiferromagnetic Heisenberg spin ladder with zigzag structure
本文研究了具有莫比乌斯边界条件的反铁磁锯齿形自旋梯的低激发。利用Lanczos对角化方法和Householder对角化方法计算了锯齿形阶梯在动量空间中的激发谱。然后，我们表明，莫比乌斯边界产生的拓扑缺陷提供了明确的证据，单自旋激发。在此基础上，我们分析了通常周期边界条件下的双自旋散射态。我们进一步讨论了自旋子之间的相互作用效应，以及磁化过程中尖点奇异性的联系。
2001-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of the Spinon-Mediated Witness Spin Glass in Herbertsmithite
Cardiff University（卡迪夫大学）；University of Bristol（布里斯托大学）
本文建立含单一自由参数的理论模型，解释赫伯茨mithite中由QSL自旋子介导的见证自旋玻璃现象，匹配多类实验数据，预测Z₂与U(1)型QSL的中子散射差异及高浓度下的相变，为区分QSL类型提供测试方法。
2026-08-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spinon magnetic resonance of quantum spin liquids
我们描述了具有显著自旋轨道耦合的量子自旋液体中的电子自旋共振。我们发现，共振直接探测自旋连续体，这使得它成为一个有效的和信息丰富的探针的奇异激发的自旋液体。具体而言，我们考虑三种不同的自旋平均场哈密顿的自旋共振，得到的帮助下，投影对称群分析，模型的一个假定的量子自旋液体状态的三角形稀土反铁磁体Yb MgGaO4。发现吸收带非常宽，并表现出强的单自旋谱范霍夫奇异性以及明显的偏振依赖性。
2018-01-22 cond-mat.str-el
Evidence of Two-Spinon Bound States in the Magnetic Spectrum of Ba$_3$CoSb$_2$O$_9$
最近的非弹性中子散射（INS）实验的三角形反铁磁体Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$显示出强烈的偏离半经典理论。我们表明，INS数据的关键功能是很好地再现部分Schwinger玻色子理论超越鞍点近似。测量的磁振子色散很好地再现了两个自旋束缚态的色散（紧急规范场传播的极点），而低能量的连续散射再现了准自由的两个自旋连续，这表明自由自旋气体是一个很好的初始框架，研究磁有序态附近的量子熔点。
2022-08-11 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaux by Reconstructed Quasi-spinons in a Frustrated Two-Leg Spin Ladder under a Magnetic Field
本文研究了在受抑自旋梯中由磁场引起的量子相变。利用密度矩阵重整化群方法，我们发现在强、弱两种不同的横档耦合情况下，存在磁相变和磁平台。在强梯级耦合下，由于阻挫，在1/3、1/2和2/3处发现三个磁化平台。这些可以用准自旋子的形式来理解，准自旋子是由梯级上的单重态和三重态自旋重构的。在1/2处的平台对应于准自旋子的价键固体，而在1/3和2/3处的平台可以与准自旋子的阵列如孤子晶格相关联。这与通常的三重子玻色-爱因斯坦凝聚图像不同。我们的结果将有助于理解BiCu $_2$ PO $_6$的磁化曲线。
2015-08-27 cond-mat.str-el
Spinon dynamics in quantum integrable antiferromagnets
海森堡反铁磁自旋链在零场中的激发态称为自旋子。作为成对产生的分数激发，自旋子在理解（准）一维材料中的非弹性中子散射实验中具有重要意义。本文研究了各向同性的海森堡自旋1/2模型和Babujan-Takhtajan自旋1模型的反铁磁基态上自旋反转产生的自旋子的真实时空动力学.通过在有限系统尺寸下利用代数Bethe近似方法计算局域磁化强度和自旋-自旋关联的期望值，将自旋子看作是反铁磁自旋序中具有各向异性依赖行为的畴壁.自旋翻转后的自旋-自旋关联显示出一个光锥，满足自旋速度下关联传播的Lieb-Robinson界。
2016-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Detecting symmetry fractionalization in gapped quantum spin liquids by magnetic impurities
本文提出通过在高对称性位置放置自旋-1/2磁性杂质，利用近藤屏蔽区域中受晶体对称性保护的非Kramers双重态来探测有能隙Z2自旋液体中的对称性分数化，并用严格可解模型和大N理论加以证明。
2022-09-20 cond-mat.str-el
Cyclic exchange, isolated states and spinon deconfinement in an XXZ Heisenberg model on the checkerboard lattice
棋盘格点上的反铁磁伊辛模型具有冰状的基态流形和广泛的简并性。在J_xy中，非受限自旋激发达到最高阶。我们探讨了在J^2_xy/J_z阶上产生的循环交换对冰态及其相关自旋子激发的作用。通过映射到一个等效的量子六顶点模型的原始问题，我们确定了三个不同的阶段作为一个函数的化学势flippable plaquettes -一个相位与长程尼尔秩序和限制自旋激发，一个非磁性状态的共振正方形plaquettes，和准共线相位间隙，但deconfined自旋激发。还讨论了结果与正方形晶格量子二聚体模型的相关性。
2004-05-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Raman scattering signatures of spinons and triplons in frustrated antiferromagnets
本文通过计算耦合海森堡链的磁拉曼强度，证明一维物理产生的自旋子具有可区分的拉曼散射指纹，并与Ca$_3$ReO$_5$Cl$_2$的实验测量高度吻合，从而为区分平凡与拓扑自旋液体提供了判据。
2024-01-19 cond-mat.str-el
Quantum criticality of spinons
一维自旋链中相互作用自旋的自由费米子性质仍然缺乏严格的研究。在这封信中，我们表明，长度为$1$的自旋弦显着支配的自旋子，磁振子和自由费米子的临界性质的一维反铁磁自旋1/2链。我们使用Bethe的量子力学解解析地计算了模型的热性质和磁性质的精确标度函数，从而对自旋子的量子临界性有了严格的理解。事实证明，比热的双峰优雅地标记了从临界点向外散开的两个交叉温度，表明三个量子相：Tomonaga-Luttinger液体（TLL），量子临界和完全极化的铁磁相。对于TLL相，威尔逊比$R_W=4K_s$保持几乎与温度无关，这里$K_s$是Luttinger参数。此外，应用我们的结果，我们精确地确定了量子标度和临界指数的所有磁性在理想的一维自旋1/2反铁磁体Cu（C ${}_4$ H ${}_4$ N ${}_2$）（NO ${}_3$）${}_2$最近在物理评论Lett。{ \bf 114}，037202（2015）]。我们进一步发现，在实验中使用的磁化峰是不是一个很好的量来映射有限温度TLL相界。
2017-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic impurity in a $U(1)$-Spin Liquid with a Spinon Fermi-Surface
本文研究了二维$U(1)$自旋液体中的磁性杂质问题，其中自旋子在费米面附近具有无隙激发，并与出射的无隙规范场耦合。使用一个大的N展开，我们分析了强耦合行为，并获得近藤温度被发现是相同的费米液体。在此近似下，我们还研究了杂质的比热和磁化率。这些量与费米液体的量没有偏差，这与磁性杂质只对费米态的局域密度敏感的观点一致。
2010-12-14 cond-mat.str-el
Coexisting spinons and magnons in frustrated zigzag spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$
利用中子非弹性散射研究了Z字形自旋1/2链阻挫化合物$β$ $_4$的磁激发.在磁有序的基态，激发光谱表现出共存的磁振子色散，长程磁序的特性，和自旋类连续，占主导地位的2 meV以上，表明链内相互作用的优势。结合线性自旋波理论和预先计算的自旋连续谱结果，我们再现了实验光谱。我们的分析提供了一个最小的交换网络模型，确定占主导地位的链内相互作用，它们的各向异性和弱链间相互作用。得到的参数解释了磁基态的磁有序矢量和自旋激发。
2018-08-30 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation of deconfined spinons in two dimensions
在二维空间中，内尔反铁磁体和价键固态之间的跃迁已经成为去限制量子临界性的一个典型例子，这是一种以分数激发（自旋）为特征的非朗道跃迁。我们考虑这种情况的扩展，其中解除限制的自旋受到磁场。主要目的是确定自旋子的玻色-爱因斯坦凝聚体的奇异情形。我们采用量子蒙特卡罗模拟的\mbox{$J$-$Q$}模型与磁场和执行量子场论分析的磁场和温度依赖性的热力学量。综合分析提供了令人信服的证据，玻色-爱因斯坦凝聚的自旋子，也表明了一个扩展的温度制度中，该系统是最好的描述为一个气体的自旋子与紧急规范场相互作用。
2020-03-12 cond-mat.str-el
Fractional spinon excitations in the quantum Heisenberg antiferromagnetic chain
相互作用的量子粒子的集合经常会以难以预测的特性让我们感到惊讶。最简单的量子多体系统之一是自旋为1/2的海森堡反铁磁链，它是相互作用的磁矩的线性阵列。它的精确基态是一个宏观单态，纠缠着链中的所有自旋。它的基本激发，称为自旋子，是分数自旋1/2准粒子;它们是成对产生的，并通过中子散射检测到。理论预测表明，两个自旋态排气只有71%的光谱重量，而高阶自旋态，尚未被实验定位，预计将参与剩余的。在这里，通过对实现模型的化合物的非弹性中子散射数据进行精确的绝对归一化，我们将全谱权重解释到99（8）%以内。因此，我们的数据建立和量化高阶自旋态的存在。在误差条内，整个重量被限制在两个自旋连续体的边界内，并且线形类似于重新缩放的两个自旋连续体，这一观察使我们能够开发一个简单的物理图像来理解多自旋激发。
2013-06-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon Majorana fermions
提出了利用拓扑邻近效应在阻挫磁体中实现马约拉纳费米子的方法。具体地说，我们考虑了一个理论模型，其中一个拓扑绝缘体耦合到阻挫磁性材料通过自旋交换相互作用。利用基于重整化群的自洽平均场方法，通过计算拓扑绝缘体引起的自能修正，我们发现狄拉克锥的自旋织构和自旋动量锁定将被附近阻挫磁体中的自旋子继承.这导致了支持马约拉纳激发的物质的特定拓扑状态。与SC系统中的传统实现不同，这些马约拉纳费米子是自旋子和反自旋子的组合，而不是电子和空穴。它们可以参与自旋子的输运，导致自旋输运的非平凡性质。
2016-09-23 cond-mat.str-el
Collective spinon spin wave in a magnetized U(1) spin liquid
研究了在小塞曼场作用下二维U（1）自旋费米表面自旋液体的横向动态自旋极化率。我们表明，无论是短程相互作用，目前在一个通用的费米液体，以及规范波动，U（1）自旋液体的特性，定性地改变了结果的基础上经常假设的非相互作用的自旋近似。短程相互作用导致了一种新的集体模式：一种“自旋波”，它以小的动量从两个自旋连续体中分裂出来，并向下分散。规范涨落使磁化率重整化，在自旋连续统之外的区域提供非零的幂律权重，并使自旋波具有有限的寿命，其与动量平方成比例。我们还研究了Dzyaloshinskiii-Moriya各向异性对零动量磁化率的影响，这是在电子自旋共振（ESR）中测量的，并获得了在低温下随磁场$B^{2/3}$的变化而变化的与温度成线性关系的共振线宽。我们的研究结果形成的理论的基础上的非弹性中子散射，ESR，和共振非弹性X射线散射（RIXS）研究这种量子自旋液体状态。
2020-01-07 cond-mat.str-el
Hydrodynamics of interacting spinons in the magnetized spin-$1/2$ chain with the uniform Dzyaloshinskii-Moriya interaction
利用流体动力学方法研究了具有均匀Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的反铁磁自旋- $1/2$海森堡链在外加磁场作用下的动态自旋磁化率.我们发现，横向（相对于磁场）自旋磁化率窝藏两个（分别，三个）自旋激发模式时，磁场是平行的（分别，正交）DM轴。在所有情况下，自旋子之间的边缘无关的反向散射相互作用在$k = 0$处的激发的光学分支之间产生有限的能量分裂。此外，对于正交几何，两个较低的自旋分支表现出避免交叉在有限的动量，这是由总磁场（外部和内部分子场的总和）作用于自旋子。我们的近似分析计算比较以及使用矩阵产品状态（MPS）技术获得的数值结果。详细讨论了电子自旋共振实验结果的物理后果。
2022-06-02 cond-mat.str-el
Magnetothermal Transport in Spin-Ladder Systems
本文研究了自旋为1/2的低交换耦合梯形结构（$J\llΘ_D$）在强磁场$B$作用下的磁热导率理论模型。我们的热输运理论考虑了一维晶格中自旋子与晶格声子模耦合的贡献。本文采用阶梯哈密顿量到XXZ自旋链上的一个较弱有效场的映射B_{eff} = B-B_{0} $, where $ B_{0} =（B_{c1} + B_{c2}）/2 $ corresponds to half-filling of the spinon band. This provides a low-energy theory for the spinon excitations and their coupling to the phonons. The coupling of acoustic longitudinal phonons to spinons gives rise to hybridization of spinons and phonons, and provides an enhanced $ B $-dependant scattering of phonons on spinons. Using a memory matrix approach, we show that the interplay between several scattering mechanisms, name…
2012-05-27 cond-mat.str-el
Magnetic Impurity as a Local Probe of the U(1) Quantum Spin Liquid with Spinon Fermi Surface
我们求解了磁性杂质与U（1）量子自旋液体的耦合问题，计算了杂质谱函数。利用从转子平均场方法结合规范场涨落，我们发现杂质谱函数中可以出现一个位于下哈伯德带顶部和一个位于上哈伯德带底部的峰。Hubbard带边的峰是由磁杂质自旋近藤屏蔽云内部的规范场涨落引起的自旋电荷束缚引起的。对于嵌入在莫特绝缘体中的磁性杂质，我们的研究结果表明，杂质态密度谱中Hubbard带边的一对峰的出现为莫特绝缘体是具有自旋费米面的U（1）量子自旋液体提供了强有力的证据.
2022-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spinon excitations and spin correlations in the one-dimensional quantum magnet $β$-VOSO$_4$ probed by Raman spectroscopy
本文以一维量子磁体$β$-VOSO$_4$为研究对象，通过拉曼光谱探测其磁激发与自旋关联演化，发现自旋子特征并验证其谱权重温度依赖性与理论计算一致，还展示了量子费希尔信息作为自旋关联探针的价值。
2025-11-19 cond-mat.str-el
Tunable moire spinons in magnetically encapsulated twisted van der Waals quantum spin-liquids
量子自旋液体范德华磁体如TaS $_2$、TaSe $_2$和RuCl $_3$提供了一个天然的平台来探索与自旋物理学相关的新的奇异现象，其性质可以通过与铁磁绝缘体如CrBr $_3$的交换接近来控制。本文提出了一种基于量子自旋液体双层结构的扭曲范德华异质结构。我们证明了自旋平坦带和拓扑自旋态的出现在这样的异质结构，拓扑间隙的出现是由扭曲驱动。我们进一步表明，自旋能带结构可以通过交换邻近效应控制的铁磁铅。最后，我们展示了如何结合小磁场与隧道光谱，磁封装异质结构提供了一种表征的量子自旋液体状态的性质。我们的研究结果提出了扭曲的量子自旋液体双层膜作为潜在的平台奇异的莫尔旋子现象，展示了磁性范德华异质结构的多功能性。
2021-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of spinons in layered trimer iridate Ba4Ir3O10
自旋子是一维反铁磁链的基元激发，但如何在更高维度上实现自旋子是人们研究的热点。在这里，我们使用共振X射线散射研究层状三聚体铱酸盐Ba 4 Ir 3 O 10，它显示没有磁序低至0.2 K。一个新兴的一维自旋连续体被观察到，可以很好地描述为XXZ自旋-1/2链的磁交换~55 meV和一个小的Ising类各向异性。与2%的等价Sr掺杂，磁序出现低于TN=130 K，随着尖锐的激发，表明自旋子变得更加局限于（Ba 1-xSrx）4 Ir 3 O 10。我们建议，受挫的三聚体内的相互作用有效地减少系统到解耦的自旋链，微妙的平衡，可以很容易地通过扰动，如化学掺杂倾斜。我们的结果将Ba_4 Ir_3 O_（10）置于一维链和二维量子自旋液体的情形之间，为抑制磁序和实现分数自旋子提供了新的途径.
2022-10-17 cond-mat.str-el
Quantum Critical Spinon Deconfinement
2+1维反铁磁体的尼尔磁化强度是由类夸克自旋1/2的组分（自旋子）组成的，如CP ^1映射所示。这些夸克自旋子被限制在Neel有序相和量子顺磁相。量子顺磁相中的限制被理解为由量子隧穿事件、瞬子或刺猬事件引起。在本文中，我们研究了量子临界点的方法，在那里量子顺磁相不再存在。我们发现，无论反铁磁体的内在自旋，瞬子事件消失在解除限制的临界点，因为瞬子隧道变得无限昂贵，并在量子临界点的概率为零。Berry相位项相关的顺磁相位消失在量子临界点，但使约束长度尺度发散更强烈的半整数自旋，其次是最强的奇数自旋，和最弱的偶数自旋。在退禁闭临界点有一个出射光子，但临界自旋子的“半金属”性质屏蔽了这种光子，使其与长距离物理无关，退禁闭自旋子是严格自由的粒子。有一个独特的预测临界自由自旋是一个反常指数η的磁化率正好等于一。实验上可测量的响应函数计算从解除限制的自旋临界。
2007-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic field-induced transition in a quantum magnet described by the Quantum Dimer Model
在量子二聚体模型的框架内描述了磁场对带隙量子磁体的影响。本文提出了一个描述临界场以上巡游自旋子增殖的极小模型，并利用Lanczos精确对角化和量子蒙特卡罗模拟研究了该模型。对于正方形和三角形晶格，我们证明了自旋子是全极化的，并且是玻色凝聚的。这提供了一个新的情况下，量子临界点的二聚体液相（三角晶格）的特点是连续出现的自旋超流体密度，与通常的三重态凝聚的图片。讨论了模型中忽略的其他自旋动力学项的可能作用。
2008-06-23 cond-mat.str-el
Orbital magnetic field effects in spin liquid with spinon Fermi sea: Possible application to $κ$-(ET)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$
我们考虑了半满三角晶格Hubbard系统中自旋液相中接近Mott跃迁的轨道磁场效应，继续了早先对自旋费米面态的探索。从哈伯德模型出发，在绝缘体侧，我们导出了在磁场存在下四自旋交换的有效自旋哈密顿量，发现在三角形上，磁场与自旋手征性线性耦合.后者对应于自旋液体的规范理论描述中的内部规范场的通量，并且因此诱导出静态的这样的内部通量。使用自旋平均场分析，我们发现，这个轨道场看到的自旋是可比的，甚至大于所施加的字段的效果的定量估计。我们进一步认为，因为出现的内部规范场的刚度是非常小的，这样的自旋规范系统是非常容易在低温下的不稳定性的均匀态由于强朗道能级量子化的自旋。这种不稳定性让人想起所谓的强磁相互作用制度的金属与通常的电磁场，但我们估计，相应的温度-磁场范围是显着更广泛的自旋规范系统。
2006-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Spinon and Orbital Excitations of the Spin-Peierls System TiOCl
我们结合高分辨率的共振非弹性X射线散射与集群计算，利用最近推导出的有效磁散射算子分析的偏振，激发能，和动量依赖的激发光谱的低维量子磁体TiOCl在预期的轨道和磁激发的范围内（0 - 2.5 eV）。钛3d轨道激发产生完整的信息依赖于温度的晶体场分裂。在自旋Peierls阶段，我们观察到一个分散的两自旋子激发和估计的内部和内部的二聚体磁交换耦合从集群计算的比较。
2011-09-20 cond-mat.str-el
Spinon confinement in a quasi one dimensional anisotropic Heisenberg magnet
禁闭是一个过程，通过这个过程，具有分数量子数的粒子结合在一起，形成具有整数量子数的准粒子。组成颗粒被吸引相互作用所限制，吸引相互作用的强度随着颗粒分离的增加而增加，因此，单独的颗粒不会被孤立地发现。这种现象在粒子物理学中是众所周知的，其中夸克被限制在重子和介子中。类似的现象也发生在某些磁性绝缘体中;自旋S=1/2的弱耦合链。这些系统中的集体激发是自旋子（S=1/2）。在低温下，链之间的弱耦合可以引起自旋子对之间的吸引相互作用，这种相互作用随着它们的分离而增加，从而导致限制。本文采用非弹性中子散射方法研究了准一维S=1/2XXZ反铁磁体SrCo_2 V_2 O_8中的自旋约束。自旋激发观察到TN以上的定量协议与既定的理论。在TN以下，自旋子对被限制，观察到具有纵向和横向极化的两个类介子束缚态序列。几种理论方法被用来解释数据。一个新的理论技术的基础上切空间矩阵产品状态给出了一个非常完整的描述的数据，并提供了良好的协议，不仅与束缚模式的能量，但也与它们的强度。我们还成功地解释了温度对激发的影响，包括实验观察到的TN以下纵模之间的热诱导共振，以及TN以上热激发自旋态之间的跃迁。总之，我们的工作建立SrCo 2 V2 O 8作为一个美丽的范例自旋约束在准一维量子磁体，并提供了一个全面的图片，这一过程。
2017-05-03 cond-mat.str-el
Interaction of Magnetic Fields with Spinons in a Fractionalized State
研究4d电子三聚体晶格QSL/HFSM态中磁场对中性自旋子的作用，提出磁场诱导Anderson局域化及非磁性两能级系统，解释低温热容剧增等反常现象。
2025-07-23 cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic impurities in the honeycomb Kitaev model
研究了自旋液相中耦合磁性杂质对自旋为1/2的蜂窝晶格Kitaev模型的影响。我们证明了一个自旋S杂质耦合到Kitaev模型与一个不寻常的近藤效应与一个中间耦合不稳定的固定点K_cJ/S分离的Kitaev模型的拓扑不同部门。我们还表明，自旋液体中的无质量自旋子介导了远距离杂质之间的S_{iα} ^{2} S_{jβ} ^{2}/ R_{ij} ^{3}形式的相互作用，这与在自旋浴赝能隙态密度的各种2D杂质问题中注意到的通常的偶极RKKY相互作用S_{iα} S_{jα} / R_{ij} ^{3}不同。此外，只有当杂质（a）耦合到主晶格上的一个以上相邻自旋并且（b）杂质自旋不是自旋1/2时，这种长程相互作用才是可能的。
2010-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Spinon Confinement and a Sharp Longitudinal Mode in Yb$_2$Pt$_2$Pb in Magnetic Fields
自旋为1/2的反铁磁链中的基本激发是自旋子，即当成对结合时形成三重激发连续体的非受限分数准粒子。在类伊辛自旋链中，连续区是带隙的，基态是N{é}el有序的。在这里，我们报告高分辨率的中子散射实验，揭示了磁场如何关闭这个间隙，并驱动自旋链在\YPP \到一个临界的，无序的Luttinger液体状态。在\YPP \中，有效自旋-1/2描述了大的、类似伊辛的Yb磁矩的动力学，确保了所测量的激发是完全纵向的，我们发现这可以通过与时间相关的密度矩阵重整化群计算来很好地描述。链间耦合导致自旋子的禁闭，自旋子是量子色动力学中夸克禁闭的凝聚态类似物。不敏感的横向波动，我们的测量显示如何产生一个无间隙的，色散的纵向模式从限制和磁序的演变。
2019-07-01 cond-mat.str-el
Spinon deconfinement in doped frustrated quantum antiferromagnets
研究了在二维受抑量子反铁磁体中掺入非磁性杂质或可动空穴后释放的自旋子的限制。对于静态空位，在正方晶格上的J_1{-}J_2{-}J_3模型中发现了一种介于完全解除禁闭（kagome）和强禁闭（棋盘格）之间的中间行为，出现了两个尺度，自旋禁闭长度大于磁关联长度。对于移动空穴，这转化为扩展的自旋-空穴束缚态，允许一个桥梁动量（ARPES谱函数）和真实空间（STM）的实验观察。这些功能提供了明确的证据，附近的“退禁闭临界点”在掺杂的微观模型。
2005-12-21 cond-mat.str-el
Dimensional reduction by pressure in the magnetic framework material CuF$_{2}$(D$_{2}$O)$_{2}$pyz: from spin-wave to spinon excitations
金属有机磁体具有巨大的潜力，可以容纳各种电子和磁性相，这些相源于自旋，轨道和晶格自由度之间的强烈相互作用。我们控制这种相互作用的量子磁体CuF $_2$（D $_2$ O）$_2$ pyz通过使用高压驱动系统通过结构和磁性相变。使用中子散射，我们表明，低压状态，其中主机的二维正方形晶格自旋波激发和占主导地位的交换耦合为0.89毫电子伏，在高压下转变成一维自旋链的特点是由一个自旋连续和减少交换相互作用的0.43毫电子伏。作为压力的函数的磁维度交叉的这种直接的显微镜观察开辟了新的可能性，研究在低维量子磁体和最终的压力控制的金属-绝缘体过渡的分形激发的演变。
2017-08-11 cond-mat.str-el
Spinons and damped phonons in spin-1/2 quantum-liquid Ba$_{4}$Ir${}_3$O${}_{10}$ observed by Raman scattering
在自旋为1/2的莫特绝缘体中，当系统没有表现出磁性有序时，通常会出现非磁性量子液相，但识别这些相或相关自旋准粒子的正签名可能是难以捉摸的。本文利用Raman散射研究了自旋轨道量子液体材料Ba ${}_4$ Ir ${}_3$ O ${}_{10}$中自旋子的三个特征：（1）在Raman散射中，当Luttinger液体自旋子的光子极化方向平行于一维链时，会产生一个宽峰;以及（3）当2%的Ba被Sr取代时产生的磁有序相（（Ba ${}_{0.98}$ Sr ${}_{0.02}$）${}_4$ Ir ${}_3$ O ${}_{10}$）中不存在（1）和（2）。在这种量子液体绝缘体中看到的通过巡回自旋的声子阻尼表明了一种新的机制，通过中性量子液体来增强强相关导体中的热电性，而不需要影响电子输运。
2021-10-29 cond-mat.str-el
Detecting spin fractionalization in a spinon Fermi surface spin liquid
受最近提出的自旋费米表面自旋液体的几个候选材料，如YbMgGaO 4的启发，我们探索的实验结果的外部磁场上这种奇异的状态。具体来说，我们专注于弱场制度的自旋液体状态保存良好，自旋仍然是一个很好的描述的磁激发。从自旋1/2的自旋激发性质出发，我们预言了在弱磁场作用下自旋连续谱的独特性质。由于小的能量尺度的交换相互作用的局部时刻之间的自旋液体的候选人，如Yb MgGaO 4，我们的建议的光谱重量的位移和光谱交叉的磁场可以立即测试的非弹性中子散射实验。对自旋费米面和自旋激发的其他实验问题进行了讨论和建议。我们的工作为研究YbMgGaO_4、Ba_3NiSb_2O_9的~ 6 H-B相及其它相关材料中的分次自旋子激发和自旋液态提供了一个实验方案。
2017-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinon Confinement in the One-Dimensional Ising-Like Antiferromagnet SrCo2V2O8
对于准一维量子自旋系统，理论预言由于链间耦合，自旋子的激发会受到限制。在这里，我们调查系统SrCo 2 V 2 O 8，实现弱耦合Ising类XXZ反铁磁链，太赫兹光谱与无外加磁场。在低温下，观察到一系列的激发，分裂在一个塞曼样的方式在一个施加的磁场。这些磁激发被确定为理论预测的自旋对激发。利用一维薛定谔方程和由弱链间耦合作用产生的线性禁闭势，可以完整地描述禁闭自旋子的层次结构。
2015-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field induced intermediate quantum spin-liquid with a spinon Fermi surface
在$H||[111]$方向上施加磁场的Kitaev模型显示了两个转变：从非阿贝尔带隙量子自旋液体（QSL）到$H_{c1} \simeq 0.2K$处的无隙QSL，以及在更高场$H_{c2} \simeq 0.35K$处到带隙部分极化相的第二个转变，其中$K$是Kitaev交换相互作用的强度。利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法确定了中间相为无带隙U（1）QSL，并计算了无带隙自旋的自旋结构函数$S({\bf k}) $和费米面$ε_F^S({\bf k})$.进一步计算静态自旋自旋相关性，磁化强度，自旋磁化率，和有限温度比热和熵，证实了不同的场相关相位的带隙和无隙的性质。在中间阶段，自旋-自旋关联随距离呈幂律衰减，表明为无带隙阶段。
2019-03-16 cond-mat.str-el
Spinon signatures in the critical phase of the (1,1/2) ferrimagnet in a magnetic field
本文提出了一个有效的理论来研究自旋为1和1/2的量子亚铁磁链在外加磁场中的临界相。借助矩阵积变分法，将系统映射为有效磁场中自旋为1/2的XXZ链，得到了带隙相位下光学磁振子分支的精确描述.最近的有限温度DMRG结果的低温部分的比热很好地描述了本方法，和"弹出“峰，开发附近的临界场值和在中间的临界相，被确定与两个不同的自旋带的贡献的有效自旋1/2链。这种效应在外场中的其他自旋能隙系统中也是可以观察到的，特别是在自旋梯中。
1998-12-18 cond-mat.str-el
Spin excitations arising from anisotropic Dirac spinons in YCu$_3$(OD)$_6$Br$_2$[Br$_{0.33}$(OD)$_{0.67}$]
本研究利用非弹性中子散射技术揭示了YCu$_3$(OD)$_6$Br$_2$[Br$_{0.33}$(OD)$_{0.67}$]中自旋激发的温度依赖性、各向异性及高能特征，结合多种实验手段交叉验证，为该体系存在Dirac量子自旋液体提供了有力证据。
2025-07-11 cond-mat.str-el
Quantitative Determination of the Confinement and Deconfinement of spinons in the anomalous spectra of Antiferromagnets via the Entanglement Entropy
我们引入了纠缠熵分析来定量地确定量子磁体自旋激发中自旋子的禁闭和去禁闭。我们的建议是实现部分子建设的蜂窝晶格反铁磁体表现出高能量的异常光谱。为了得到自旋激发态的准粒子，并用于纠缠熵的计算，我们采用无规相位近似，导出了一个有效的哈密顿量。我们定量地描述了反常谱中自旋子随Hubbard相互作用的增加而从去精细到禁闭的转变，表明在强相互作用区，磁振子的不分馏现象得到了避免.同时，在Γ0点的Higgs模被分解为四个简并的自旋对，尽管它在光谱中看起来是一个清晰的峰。我们的工作扩展了我们对量子磁体中自旋子解除禁闭及其与磁振子共存的理解。
2021-07-20 cond-mat.str-el
Field induced quantum spin liquid with spinon Fermi surfaces in the Kitaev model
最近在$α$ $_3$中发现了场诱导量子自旋液体（QSL）的实验证据，这需要对磁场作用下蜂窝Kitaev模型基态的理解.在这项工作中，我们解决了一个神秘的无隙顺磁相的反铁磁Kitave模型的性质，在一个中间磁场垂直于平面。结合理论和数值计算的努力，我们确定这个无隙相作为一个$U(1)$ QSL与自旋费米表面。我们还揭示了连续的量子相变的性质，涉及这个$U(1)$ QSL，并获得了作为键各向异性和垂直磁场的函数的Kitaev模型的相图。
2018-10-02 cond-mat.str-el
High-field magnetic resonance of spinons and magnons in a triangular lattice S=1/2 antiferromagnet Cs2CuCl4
研究了高磁场下自旋为1/2的三角晶格反铁磁体Cs2 CuCl 4中电子自旋共振二重态的宽度.在半饱和磁场的磁场中，发现双合线发生坍缩。通过消失的高频分量的二重态的崩溃发生在一个定性的协议与理论预测的S=1/2链。然而，坍缩的场比S=1/2链的预期要低得多。这被认为是由于在磁场中链间交换键的阻挫被破坏，从而恢复了该自旋系统的二维特征。在饱和相，观察到具有拉莫尔频率的模式和一个更弱的模式下移到119~GHz。弱模是交换起源的，它在加热时表现出正的频移，对应于饱和相中磁振子的排斥。
2014-12-11 cond-mat.str-el
Field-Induced Instability of a Gapless Spin Liquid with a Spinon Fermi Surface
量子kagome反铁磁体Zn-brochantite，ZnCu $_3$（OH）$_6$ SO $_4$的基态，是仅有的几个已知的二维或三维自旋液体（SL）实现之一，已被描述为具有自旋费米表面的无隙SL。采用核磁共振在一个广泛的磁场范围下降到毫开尔文温度，我们表明，在施加的磁场这种神秘的状态本质上是不稳定的SL与一个完整的或部分的差距。一个类似的不稳定性的无隙费米表面SL以前遇到的有机三角晶格反铁磁体，这表明一个共同的不稳定机制，最有可能产生的自旋配对。这种不稳定性的一个显著特性是，一个无穷小的领域足以诱导它，理论上预测的一些其他类型的无间隙SL的。
2017-10-02 cond-mat.str-el
Thermal Conductivity due to Spinons in the One-Dimensional Quantum Spin System Sr2V3O9
我们测量了S = 1/2一维（1D）自旋系统Sr_2 V_3 O_9在高达14 T的磁场中沿不同方向的热导率。已经发现，沿[10-1]方向的热导率\k{appa} [10-1]很大，并且被施加磁场显著抑制，表明自旋子对\k{appa} [10-1]有很大的贡献，并且自旋链沿[10-1]方向延伸。自旋子的热导率沿[10-1]方向的最大值为~14 W/Km，支持了自旋子热导率的大小与最近相邻自旋之间的反铁磁相互作用大致成比例的经验定律。
2014-05-13 cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger Liquid Behavior and Spinon Confinement in YbAlO$_3$
低维量子磁体是一个有趣的研究领域，因为在强量子涨落的作用下，低维量子磁体会出现集体行为。一维（1D）S = 1/2海森堡反铁磁体是一个典型的例子，其低能量激发，称为自旋子，携带分数自旋S = 1/2。这些分数模可以通过施加交错磁场来重新限制。尽管对这种磁体的理论理解已经取得了相当大的进展，但这种低维物理的实验实现相对较少。这对于稀土基磁体尤其如此，因为强自旋轨道耦合和晶体场分裂的组合引起的大的有效自旋各向异性。在这里，我们证明了稀土钙钛矿YbAlO $_3$提供了一个实现的量子自旋S = 1/2链材料，表现出量子临界Tomonaga-Luttinger液体行为和自旋约束-解除限制在不同区域的磁场-温度相图。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Coexistence and interaction of spinons and magnons in an antiferromagnet with alternating antiferromagnetic and ferromagnetic quantum spin chains
在传统的具有量子自旋的准一维反铁磁体中，磁激发由处于不同能量状态的磁振子或自旋子携带：它们不能独立共存，也不能相互作用。本文结合中子非弹性散射、量子蒙特卡罗模拟和随机相近似计算，报道了玻色铜矿-Cu_2（OH）_3Br中磁振子和自旋子共存及其相互作用的发现，并讨论了它们的物理性质。这是一种独特的量子反铁磁体，由交替的铁磁和反铁磁自旋1/2链组成，具有弱链间耦合。我们的研究提供了一个新的范例，人们可以研究两种不同类型的磁准粒子，磁振子和自旋子之间的相互作用。
2020-07-29 cond-mat.str-el
Quantum topological transitions and spinons in metallic ferro- and antiferromagnets
本文导出了一个描述哈伯德模型磁相涨落效应的有效哈密顿量。比较了自旋转动Kotliar-Ruckenstein从玻色子和Ribeiro-Wen dopon表示。在准动量空间中，将自旋下降的费米面消失后的半金属铁磁态的量子跃迁看作拓扑Lifshitz跃迁。在拓扑学的背景下研究了反铁磁态的巡游局域磁跃迁和Mott跃迁。讨论了Heusler合金中相关的金属-绝缘体转变。
2019-03-26 cond-mat.str-el
Probing spinon interactions in the spin-1 bilinear-biquadratic chain
Technion（以色列理工学院）；University of Utah（犹他大学）；The Helen Diller Quantum Center, Technion（海伦·迪勒量子中心，以色列理工学院）
研究自旋-1 双线性-双二次链临界相中自旋和各向异性的动态相关性，探讨磁场或单离子各向异性的存在下自旋子相互作用的直接探测方法，并通过矩阵积态（MPS）数值模拟验证分析预测。
2026-04-14 cond-mat.str-el
