Universality classes for Coulomb frustrated phase separation
我们确定了两个“普遍性”类的库仑阻挫相分离现象。它们对应于强关联电子系统中经常遇到的两种不同的电子压缩性异常。我们讨论了它们在二维和三维系统中相应相图的差异和相似之处。
2008-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spatially Inhomogeneous Triplet Pairing Order and Josephson Diode Effect Induced by Frustrated Spin Textures
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
研究通过摩擦自旋纹理产生各向异性约瑟夫森耦合,稳定非均匀三重态超导体中的配对序,并揭示由非零自旋手性或非共线d向量间的非对称耦合引起的约瑟夫森二极管效应
2026-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic phase and phase separation near saturation field in frustrated ferromagnets
研究了量子涨落对磁场中量子阻挫铁磁体磁性的影响。结果表明,在经典反铁磁态不是量子模型的本征态的情况下,在接近铁磁相和反铁磁相之间的经典零场相界的参数范围内,由于饱和场以下的量子涨落而出现非经典相或相分离.作为这一论点适用的一个例子,我们用稀玻色气体方法研究了体心立方晶格上具有铁磁J1(J1<0)的S=1/2 J1-J2海森堡模型。当-1.50097 < J1/J2 <-1.389时,磁振子形成f波双磁振子束缚态,形成自旋反铁磁相;当-1.389 < J1/J2 < -0.48时,出现倾斜共面反铁磁相,并在饱和场下出现相分离。
2013-04-23 cond-mat.str-el
Phase separation versus supersolid behavior in frustrated antiferromagnets
研究了弱耦合二聚体自旋半阻挫模型中自旋超实性与相分离之间的竞争。我们首先考虑系统的硬核玻色子的正方形晶格上,在这里研究的自旋模型的低能物理可以映射到,并制定一个标准,用于衡量超固体秩序和畴壁形成的基础上强耦合参数之间的相互作用。有效的玻色子模型的自旋模型推导出通过承包商重整化(CORE)算法,我们建议结合一个自洽的集群平均场的解决方案与我们的标准相分离的发生,以获得作为挫折和磁场的函数的相图。在强阻挫极限下,该模型对相分离是不稳定的,这与最近发表的结果相矛盾。然而,一个稳定的超固体区域被确定为中间挫折,在一个参数范围内没有调查到目前为止,可能的实验相关性。
2011-05-10 cond-mat.str-el
Screening effects in Coulomb frustrated phase separation
我们解决了两个竞争相之间的相分离模型,在二维和三维(2D/3D)考虑到有限的压缩性效应的长程库仑相互作用的挫折。在二维强挫挫极限下,我们恢复了R. Jamei,S. Kivelson和B. Spivak,Phys. Rev. Lett. 94,056805(2005),并且系统总是在一个狭窄的密度范围内闯入域,无论挫折有多大。对于弱挫折在2D和任意挫折在3D中的有限压缩性的相位显示发挥了根本性的作用。我们的研究结果澄清了在2D和3D系统中筛选的不同作用。我们讨论了系统的热力学稳定性附近的相分离态的过渡和观察它在实际系统中的可能性。
2007-03-16 cond-mat.str-el
Phase diagram for Coulomb-frustrated phase separation in systems with negative short-range compressibility
利用数值方法和渐近展开法,我们得到了具有负短程压缩性系统中库仑阻挫相分离的典型模型的相图。从均匀相到非均匀相的转变在各向同性三维系统中除了临界点之外一般是一阶的。接近临界点,预测的不均匀性形成BCC晶格随后过渡到三角形晶格的杆和层状结构。包含一个强的各向异性允许二阶和一阶过渡线加入一个三临界点。
2008-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
Phase separation and ferroelectric ordering in charge frustrated LuFe2O4-x
的电荷有序(CO)的透射电子显微镜观察在LuFe 2 O 4-x的电子极化清楚地显示了一个显着的相分离在低温下的存在。发现CO的两个基态分别采用Q1 =(1/3,1/3,0)和Q2 =(1/3 + y,1/3 + y,3/2)的电荷调制。我们的结构研究表明,在相对较低的氧含量的样品中,不连续的Q2调制状态主要是稳定的。从理论模拟的衍射数据表明,Q1和Q2调制相具有铁电有序。讨论了氧浓度对该层状体系的相分离和电极化的强度的影响。
2009-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal Aspects of Coulomb Frustrated Phase Separation
我们研究了库仑相互作用对一个假定的一级相变系统的影响。在二维(2D),接近临界密度,系统是普遍不稳定的形成新的中间相,我们称之为“电子微乳液相”,其中包括两个竞争相的区域的中间规模的混合物。一个重要的问题是,从二维维格纳晶体到均匀电子液体不可能有作为密度函数的直接跃迁。在3D中,我们发现,如果库仑相互作用的强度超过一个临界值,没有相分离发生,而较弱的库仑强度,电子微乳液是不可避免的。这种趋势在各向异性(准2D或准1D)系统中更为明显,其中可能存在魔鬼阶梯过渡。
2004-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase separation and second-order phase transition in the phenomenological model for Coulomb frustrated 2D system
本文研究了库仑阻挫二维带电系统的二级相变模型。将序参量与电荷的耦合视为局部温度。我们发现,在这样的系统中,相分离态的出现是可能的。通过数值模拟,我们得到了不同类型(“条纹”、“环”、“蛇”)的相分离态,并确定了这些相分离态的参数范围。因此,当温度降低时,系统经历一系列相变。首先,系统从具有零序参量的均匀状态移动到具有两个相位的相分离状态,其中一个相位的序参量为零,另一个相位的序参数为非零($τ>0$)。然后,一阶跃迁发生到另一个相分离的状态,其中两个相具有不同且非零的序参量值(对于$τ<0$)。只有进一步降低温度才能导致向均匀有序态的转变。
2018-03-14 cond-mat.str-el
Inhomogeneous Kondo-lattice in geometrically frustrated Pr$_{2}$Ir$_{2}$O$_{7}$
在烧绿石铱酸盐R $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$(R =镧系元素)$^{1}$中,由局部Ir自旋的几何挫挫引起的磁涨落干扰了长程磁有序的形成.因此,Pr $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$处于一个无调谐的反铁磁-顺磁量子临界点,并表现出一系列复杂的现象,包括近藤效应、双二次能带结构、金属自旋液体(MSL)和反常霍尔效应$^{2-5}$ .使用扫描隧道显微镜的光谱成像,辅以机器学习K-均值聚类分析,密度泛函理论和理论建模,我们探测Pr $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$单晶中的局部电子态,并发现电子相分离。具有明确的近藤共振的纳米尺度区域与具有近藤破坏的非磁性金属相交织。值得注意的是,空间纳米级图案显示相关驱动的分形几何与幂律行为延长了25年,与接近临界点一致。我们的发现揭示了一种新的纳米调谐路线,即利用电子势的空间变化作为调整近藤纠缠和几何挫折之间的平衡的手段。
2021-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous magnetism in single crystalline Sr$_3$CuIrO$_{6+δ}$: Implications to phase-separation concepts
单晶形式的绝缘体,Sr $_3$ CuIrO $_{6+δ}$,显示出出乎意料地表现出一个以上的磁性转变(在5和19 K)与自旋玻璃样的磁化率行为。根据这一发现,即,在化学均质材料中的不均匀磁性,我们提出锰氧化物[1]中描述的“相分离”的想法在不同的方面更普遍。观察到的实验特征使我们能够与最近的玩具模型[2]对绝缘环境中{ \it磁性}相分离的预测进行比较。
2002-03-29 cond-mat.str-el
Quantum bicritical point and phase separation in a frustrated Heisenberg ladder
该研究通过DMRG和硬核玻色子映射,揭示了受挫海森堡梯子中的量子双临界点及相分离现象,并给出了相关交换耦合条件。
2023-12-28 cond-mat.str-el
Inhomogeneous phase separation and domain wall dynamics in the orthorhombically distorted La_{0.87}MnO_x
我们在正交畸变的自掺杂锰氧化物La_{0.87} MnO_x中观察到有趣的磁化强度和电阻率结果。零场冷却和场冷却的磁化率以及磁化数据之间的显着的不可逆性被清楚地观察到的温度,这是远高于这两个顺磁到铁磁(T_c)和金属到绝缘体转变(T_{MI})的温度。在铁磁有序和金属态的磁输运结果表明畴壁动力学的影响。在有限温度范围内的电阻率弛豫过程中,通过畴壁动力学观察到了有趣的记忆效应。磁输运行为的特征,建议由于结构驱动的非均匀相分离和畴壁动力学的共存。
2006-10-17 cond-mat.str-el
Phases in optical lattices vs. Coulomb frustrated HTc cuprates
二维光晶格中的费米子原子和高温铜氧化物中的电子都可用哈伯德模型描述。然而,如果库仑挫折是负责条纹相在2D铜酸盐的相图将显着不同。两个有代表性的情况下,描述了一个简单的条纹模型没有相分离和一个平均场模型的库仑挫折的情况下,与相分离。当库仑阻挫时,两种模型都表现出反铁磁性和条纹相,而光晶格中的中性原子只在条纹模型中表现出d波超流性。计算了这两种模型下谐波约束光晶格中各相的半径和密度,发现它们具有非常不同的Mott平台和密度不连续性。我们讨论了反铁磁,条纹和超流相的密度和动量分布和相关性从飞行时间实验的观察。
2008-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Glassy dynamics of the inhomogeneous metallic phase in La1-xCaxMnO3
测量了La_(1-x)Ca_xMnO_3(0.33< x < 0.5)的滞弹性谱(弹性能量损失和动态模量随温度的变化)。在虚部的弹性磁化率的峰值被发现略低于居里温度,其温度和频率的依赖性是典型的弛豫铁电体,自旋玻璃和其他不均匀的受抑系统的介电和磁磁化率。波动可以与磁性集群,这是观察到的几种技术或与电荷有序的绝缘域在低温非均匀相。通过对实验曲线的分析,提取了涨落能垒随温度的分布函数。
2001-05-08 cond-mat.str-el
Phase separation and frustrated square lattice magnetism of Na1.5VOPO4F0.5
报道了自旋为1/2的量子磁体Na_(1.5)VOPO_(4F)_(0.5)的晶体结构、电子结构和磁性。Na原子的无序导致了一系列结构相变,这些结构相变由同步辐射X射线粉末衍射和电子衍射揭示。在500 K的高温二级α<-->-β转变是有序-无序型的,而<-->在250 K附近的低温β-γ + γ '转变是一级的,并导致向具有Na的长程(γ)和短程(γ')有序的多晶型物的相分离。尽管复杂的结构变化,磁行为的Na1.5VOPO4F0.5探测磁化率,热容,和电子自旋共振测量是很好地描述了由定期受挫的正方形晶格模型的高温α-多晶型。平均最近邻和次最近邻耦合分别为J1 ~-3.7K和J2 ~ 6.6K。核磁共振进一步揭示了在低磁场中TN = 2.6 K以下的长程有序。虽然实验数据与简化的正方形晶格描述一致,但能带结构计算表明,Na原子的有序化引入了大量的不等价交换耦合,这些耦合将正方形晶格分裂成格片。此外,钒多面体之间的直接连接诱导了异常强的层间耦合,对比热的跃迁熵和跃迁异常产生影响。的低温晶体结构和同构材料的关系的特殊功能,建议Na 1.5VOPO4F0.5作为母体化合物的四聚正方形晶格的实验研究,以及沮丧的正方形晶格与不同值的自旋。
2011-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modulation structure of a frustrated spin ladder
我们研究了在基本格元中具有各向同性交换和双二次相互作用的两条腿自旋1/2阶梯。结果表明,对于极端挫折的情况下,系统表现出自组织相分离。在某些参数区域,单重态横档在三重态横档主体中形成Wigner样晶格。在该调制阶段中存在三种类型的基本激励,即,三重态畴中的自旋子,单重态梯级的断裂和类维格纳晶格的变形。本文还讨论了在梯级二聚化阶段外加磁场所引起的磁通相。
1999-11-04 cond-mat.str-el
Two-Dimensional Magnetic Correlations and Partial Long-Range Order in Geometrically Frustrated Sr2YRuO6
双钙钛矿Sr 2 YRuO 6与准面心立方(FCC)晶格的Ru矩的中子衍射揭示了平面磁关联,凝聚成一个部分的长程有序态与耦合交替反铁磁(AFM)YRuO 4正方形层共存的短程相关低于T{N1}=32 K。观察到低于T{N2}=24 K的完全有序AFM态的第二次跃迁。这些观测结果归因于FCC反铁磁体中连续AFM正方形层之间的磁耦合的消除,特别是最简单的三维受抑磁体模型系统。在Sr 2 YRu_{1-x} Cu_{x} O 6中的非均匀超导性,在早期的工作中报道,可能是成核的磁无序YRu_{1-x} Cu_{x} O 4层与强自旋波动。
2012-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact ground states of a frustrated 2D magnet: deconfined fractional excitations at a first order quantum phase transition
我们引入了一个自旋为1/2的受抑哈密顿量,它是二维$J_1 - J_2$海森堡模型的推广.在具有不同价键固体序参量的两个区域之间的一级量子相变处精确地得到了该模型的基态。此时,低能量激发态为非受限自旋子,并且在低空穴浓度的限制下,在掺杂下发生自旋-电荷分离。此外,这一点的特点是扩散的拓扑缺陷,信号出现的$Z_2$规范对称性。
2004-09-04 cond-mat.str-el
Probing frustrated spin systems with impurities
Institute of Theoretical Physics, Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学理论物理研究所)
研究通过杂质相互作用探测反铁磁自旋系统,揭示了弱耦合和强耦合区域的不同相互作用行为,区分了无隙和有隙相。
2026-02-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A Green's function method for the two-dimensional frustrated spin-1/2 Heisenberg magnetic lattice
利用Schwinger泛函导数方法导出了磁振子Hedin方程,并利用自洽的格林函数方法计算了具有阻挫自旋1/2 Heisenberg交换耦合的二维磁系统的基态自旋模式和磁结构因子.随机相位近似处理相比,包含自能校正提高了标积相互作用的情况下的准确性,我们的方法和精确的基准在均匀和非均匀有限系统之间的比较所示。我们还发现,对于交叉产品的相互作用(例如反对称交换),该方法并没有同样好地执行,并列入更高的校正是为了。除了未来工作的迹象,我们的研究结果清楚地表明,格林函数方法在这里提出的形式已经显示出潜在的优势,大量的原子以及长程相互作用的系统的描述。
2022-08-17 cond-mat.str-el
Exploring frustrated spin-systems using Projected Entangled Pair States (PEPS)
利用基于投影纠缠对态(PEPS)的变分算法研究了阻挫J1-J2模型和J1-J3模型的基态性质。通过研究自旋-自旋关联函数,我们观察到长程有序和短程有序区域的分离。与短程价键单线态子空间中的精确对角化的直接比较表明,该系统很好地描述了在短程有序区域的这个子集内的状态。我们讨论的问题是否系统形成自旋液体,一个plaquette价键晶体或柱状二聚体晶体在这些区域。
2009-01-14 cond-mat.str-el
Phase separation frustrated by the long range Coulomb interaction II: Applications
本文将第一篇论文中发展的长程库仑(LRC)作用导致的一级密度驱动相变理论应用于下列物理系统:i)低密度电子气,ii)低密度三维$t-J$模型中的电子相分离,iii)锰氧化物中电荷有序相附近的电子相分离。我们在近似下工作,每个相内的密度是均匀的,我们假设系统分离成一个相的球形液滴,由另一个相托管,液滴之间的距离和液滴半径远大于颗粒间的距离。对于i),我们研究了低密度下与负压缩性有关的一个众所周知的表观不稳定性。我们表明,这不会导致宏观的液滴形成,因为人们可以天真地期望和系统是稳定的,从这个角度来看。对于ii),我们发现,LRC相互作用显着修改的相图有利于均匀的相和混合状态的反铁磁(AF)区域包围的金属区域在AF区域包围的空的空间。对于iii),我们表明,局部密度的相的整体密度的依赖性,在文件中发现我给出了一个非单调的行为的居里温度掺杂与实验一致。
2001-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous Electronic Distribution in High-Tc Cuprates
在Hartree-Fock近似下,基于具有层状结构的三维三带哈伯德模型,对高温铜氧化物半填充区两侧电子态的掺杂演化进行了理论研究.一旦少量的空穴或电子被掺杂到半满状态,我们的模型表现出电荷转移绝缘体到金属的转变以及化学势跳跃。同时,掺杂的空穴或电子分布不均匀,并且它们倾向于在半填充附近形成团簇。这表明,在金属和绝缘区域之间的分离的微观相分离的可能性。
2015-04-07 cond-mat.str-el
Unconventional magnetic phase separation in $γ$-CoV$_2$O$_6$
我们研究了具有复杂磁交换网络的非几何阻挫自旋链系统$γ$-CoV $_{2}$ O $_{6}$的磁性.我们在低温下的中子衍射图($T$ $\leqslant$ $T_{\mathrm{N}}$ = 6.6 K)最好用一个模型来描述,在这个模型中,两个磁相以65(1):35(1)的体积比共存,每个相由单个自旋调制组成。该模型比Lenertz $et$ $al$在J. Phys. Chem. C 118,13981(2014)中提出的模型更好地拟合先前的研究和我们的观察,该模型由具有两个自旋调制的一个相组成。通过从$T_{\mathrm{N}}$降低温度,我们模型的少数相在$T^{*}$ = 5.6 K处经历了一个无限-公度的锁定转变。基于这些结果,我们提出相分离是一种替代的方法,在挫折磁铁的简并提升。
2017-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous Phases in a Double-Exchange Magnet with Long Range Coulomb Interactions
我们考虑一个模型与竞争的双交换(铁磁)和超交换(反铁磁)的相互作用的制度,发生相分离。长程库仑相互作用的存在阻碍了宏观相分离,并有利于微观不均匀的配置。我们使用变分Hartree-Fock方法,结合蒙特卡罗模拟来研究二维系统中这种构型的几何结构。我们发现,一个钻石形的铁磁液滴阵列是在低电子密度的首选配置,而交替的铁磁和反铁磁的对角线条纹出现在较高的密度。这些发现预计将是相关的薄膜的巨磁阻锰氧化物。
2009-01-05 cond-mat.str-el
Optimization of inhomogeneous electron correlation factors in periodic solids
本文提出了一种优化Jastrow-Slater型关联电子波函数中的单体项和非齐次二体项的方法。使用与晶体对称性相容的非均匀相关项的最一般形式,并且基于能量的Monte Carlo采样和拟合能量波动,使用快速收敛的迭代方法相对于所有参数使能量最小化。能量最小化的统计采样误差内的能量导数和所得到的一个和两个体项的波函数被发现是确定的。最大的计算需要优化超过3000个参数。计算了金刚石和菱形石墨的非均匀双电子关联项。在金刚石中的最佳条款被发现是近似均匀和各向同性的电子分离的所有范围内,但表现出一些不均匀性在短期和中期范围内,而那些在石墨中被发现是均匀的,在短期内,但不均匀和各向异性在中期和长期的电子分离。
2002-02-08 cond-mat.str-el
Non-collinear Magnetic Order in the Double Perovskites: Double Exchange on a Geometrically Frustrated Lattice
A_2BB 'O_6型双钙钛矿通常包含一个具有大磁矩的过渡金属离子B和一个非磁性离子B'。虽然许多双钙钛矿是铁磁的,但对基础模型的研究揭示了反铁磁相的可能性,以及由电子离域驱动的可能性。本文采用自旋-费米子蒙特卡罗方法和变分计算相结合的方法,对三维最小双钙钛矿模型的磁基态和T_c标度进行了全面的研究。与其中有效磁晶格是二分的二维相比,三维涉及几何阻挫面心立方(FCC)晶格。这促进了非共线螺旋状态和“通量”一样的阶段,除了共线反铁磁秩序。我们绘制出可能的磁相位变化的电子密度,'水平分离'的B_B-B_B ',和关键的B'-B'(下一个邻居)跳跃t'。
2011-05-03 cond-mat.str-el
Double Exchange in a Magnetically Frustrated System
本文研究了双交换模型的磁序和自旋动力学,该模型在局部磁矩之间存在铁磁和反铁磁海森堡相互作用。海森堡相互作用在二维空间中周期性地排列成Villain组态,最近邻为铁磁耦合$J$和反铁磁耦合$-ηJ$。通过在每个局部矩的旋转参考系中执行$1/\sqrt{S}$展开,在零温度下求解该模型。当$η$超过一个临界值时,基态是一个磁阻挫的倾斜反铁磁体。随着跳跃能量$t$或磁场$B$的增加,局部磁矩变得对齐,并且铁磁相稳定在$t$或$B$的临界值以上。在倾斜相,电荷密度波形成,因为电子更喜欢坐在铁磁耦合的网站线。由于费米面的拓扑结构从封闭到开放的变化,相分离发生在倾斜相的参数范围很窄。在零场下,长波自旋波在相分离区是各向同性的。而在倾斜相的平均自旋波刚度增加与$t$或$η$,它表现出更复杂的依赖于字段。这项工作强烈表明,在Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$与$0.3 \le x \le 0.4$中观察到的自旋波刚度在3 T的场的跳跃是由电子的离域,而不是由反铁磁区域的对齐。
2004-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Skyrmion dynamics in a frustrated ferromagnetic film and current-induced helicity locking-unlocking transition
螺旋度-轨道耦合是阻挫磁体中磁skyrmions的一个有趣的特征。本文基于$J_{1}$ - $J_{2}$-$J_{3}$经典海森堡模型,考虑偶极-偶极相互作用,研究了阻挫磁体中Skyrmion的动力学.由于偶极-偶极相互作用,skyrmion能量获得螺旋度依赖性,导致具有固定螺旋度的电流诱导平移运动。最低的能量状态是简并布洛赫型状态,其可用于构建二进制存储器。通过增加驱动电流,发生螺旋度锁定-解锁转变,其中平移运动改变为旋转运动。此外,我们证明了两个skyrmion可以自发地形成一个束缚态。研究了驱动电流对束缚态分离的影响。此外,我们还证明了一对skyrmion和antiskyrmion的湮灭。我们的研究结果表明,独特的挫折skyrmions可能使可行的应用在拓扑磁性。
2017-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electron coherent and incoherent pairing instabilities in inhomogeneous bipartite and nonbipartite nanoclusters
精确计算的集体激发和电荷/自旋(伪)的差距在一个合奏的二分和nonbipartite集群产量水平交叉简并,自旋-电荷分离,凝聚和重组的电子电荷和自旋,驱动的相互作用强度,站点间耦合和温度。在交叉简并附近,最低能量的电子构型控制着电子配对、相分离和磁跃迁的物理过程。严格的条件被发现的平稳和戏剧性的相变竞争稳定和不稳定的不均匀性。电子电荷和自旋度在不同温度下的凝聚提供了一种新的配对机制和一种可能的途径,在非均匀系统中的超导性,不同的BCS方案。小的二分和挫折集群表现出电荷和自旋不均匀性在许多方面典型的纳米和异质结构材料。在各种几何形状的计算相图可以链接到高T $_c$铜酸盐,锰氧化物和其他集中的过渡金属氧化物的原子尺度实验。
2009-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$μ$SR studies of the frustrated quasi-2d square-lattice spin system Cu(Cl,Br)La(Nb,Ta)$_{2}$O$_{7}$: evolution from spin-gap to antiferromagnetic state
我们报道了μ子自旋弛豫($μ$ SR)和对Cu(Cl,Br)La(Nb,Ta)$_{2}$ O $_{7}$的磁化率测量,其证明:(a)在低至15 mK的(CuCl)LaNb $_{2}$ O $_{7}$中不存在静态磁性,证实了自旋能隙基态;(b)在(CuCl)La(Nb,Ta)$_{2}$ O $_{7}$中具有自旋能隙和静态磁性的部分体积之间的相分离;(c)(Nb,Ta)和(Cl,Br)替代系统中的历史相关磁化;(d)(CuBr)LaNb $_{2}$ O $_{7}$中的均匀长程共线反铁磁态;以及(e)Cu(Cl $_{1-x}$ Br $_{x}$)LaNb $_{2}$ O $_{7}$中的Néel温度随Br浓度的降低而降低,而$0.33 \leq x \leq 1$的有序Cu矩大小没有变化。与其他几个$μ$ SR研究的量子相变的几何挫折自旋系统,目前的结果表明,从一个自旋能隙到磁有序状态的演变往往与相分离和/或一级相变。
2009-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap behavior of nuclear spin relaxation in high Tc superconductors in terms of phase separation
我们分析了铜酸盐的核磁共振新实验,发现它们的相分离和条纹特征的重要信息隐藏在$1/^{63}T_{1}$对掺杂程度的依赖关系中。在广泛的材料类别中,$1/^{63}T_{1}$是两项的总和:归因于在外部掺杂时发生的“增强”条纹的温度无关项,以及归因于移动金属和AF子相的"通用“温度相关项。我们认为,在一个宽的温度区间内的阻挫一级相变具有动力学性质。
2004-07-09 cond-mat.str-el
Phase separation frustrated by the long range Coulomb interaction I: Theory
我们分析了长程库仑相互作用和表面能对一阶密度驱动相变的综合影响。我们研究的混合状态所形成的区域的一个相包围的情况下,其中的不均匀性的规模是远远大于粒子间的距离。两种几何形状进行了详细研究:一个阶段到其他和一个分层结构的一个阶段交替的球形滴。我们找到了最佳的密度分布的近似,其中的自由能是一个功能的局部密度(LDA)。它示出的近似,其中密度被假定为均匀的(UDA)在每个相位区域内给出的结果非常相似的那些更涉及LDA的方法。在UDA中,我们推导出化学势和每个相的压力的一般方程,这些方程将麦克斯韦构造推广到这种情况。这些方程对相当任意的几何形状都是有效的。我们发现,过渡到混合状态是非常突然的,即第一相的不均匀性出现的半径和相体积分数的有限值。的不均匀性的最大尺寸被发现是在几个电场屏蔽长度的规模。与普通的麦克斯韦构造相反,每个相的反比容在这里取决于共存区域中的全局密度,并且可以随着全局密度的增加而减小。随着LRC相互作用的增加,观察到共存的密度范围缩小,直到它减少到一个奇点。我们认为,接近这个奇异点的系统经历了晶格不稳定,只要逆晶格压缩性是有限的。
2001-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Inhomogeneous states and nodal fermions in the SU(2) gauge theory
本文讨论了Wen和Lee关于掺杂莫特绝缘体的SU(2)从玻色子理论中的相分离问题。结果表明,该理论的约束结构导致的解释的holons有硬核相互作用,这是进一步证明了通过研究的空极限(无电子)。令人惊讶的是,在硬核相互作用中,甚至空极限也被从玻色子理论很好地描述了,无论是作为能量密度还是关于动力学性质。在过掺杂的超导制度,其中相分离和d+s结构的序参量的影响进行了研究。在从属玻色子理论中,这种s波分量已经在描述黑洞中迫在眉睫。holon的相互作用性质也导致了单电子传播子中的声音模式。本文根据温氏的射影对称原理,提出了同位旋螺旋的新概念。这种同位旋螺旋解释了超导性和莫特绝缘态的共存,是相分离的结果。其次,它可能能够解释为什么节点费米子在电荷不均匀的情况下仍然存在。
2007-07-25 cond-mat.str-el
Phase transitions in a frustrated biquadratic Heisenberg model with coupled orbital degree of freedom for iron-based superconductors
本文利用蒙特卡罗模拟研究了具有耦合轨道自由度的双二次海森堡模型,以研究铁基超导体的相变。反铁四极态,这可能与FeSe的磁性有关[Phys.Rev.Lett. 115,116401(2015)],通过由铁轨道有序态诱导的各向异性双二次相互作用来稳定。揭示了对于所有情况,轨道和轨道跃迁发生在相同的温度下,支持如在最近的实验中所揭示的轨道驱动向列性的机制[Nat.Mater. 14,210(2015)]。此外,有人建议,轨道相互作用可能会导致分离的结构和磁性相变中观察到的许多家庭的铁磷属元素化物。
2016-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical points and phase separation instabilities in Hubbard nanoclusters
计算了包含{ \it次近邻耦合}的$U>0$哈伯德模型中各种类型的电荷和自旋配对(赝)能隙形成时的自发相分离不稳定性,重点是由8位和10位Betts晶胞产生的二维(正方形)晶格.精确的理论产生洞察量子临界点,连续跃迁,戏剧性的相分离不稳定性和电子凝聚在空间非均匀系统的性质。耦合反平行(单重态)自旋和成对带电空穴的图像表明,在零温度下,电子在真实空间中的完全玻色凝聚和相干配对符合玻色-爱因斯坦统计。在不同的凝聚温度下,电荷和自旋度的单独配对提供了一种不同于BCS方案的超导性的新途径。建立了自旋-电荷分离导致的长冈铁磁性饱和和不饱和同时存在自旋液体行为的条件。在零和有限温度下发现的相分离临界点和经典临界性类似于在最佳掺杂的高$T_c$铜酸盐、磷族化合物和CMR纳米材料附近看到的许多不均匀、相干和不相干的纳米级相。
2012-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase separation and pairing fluctuations in oxide materials
我们研究了强电子关联系统中电荷不稳定性和非均匀态形成的微观机制。它表明,在一个强耦合扩展的单带哈伯德模型显示出对相分离的不稳定性和扩展的方法也分析相分离的哈伯德-Kanamori哈密顿作为一个典型的多带模型。我们研究了非均匀条纹态上的配对涨落,其中扩展的s波和d波通道中的超导关联对应于两粒子谱中的(反)束缚态。而扩展的s-波波动是相关的局部相互作用参数U的规模上,我们发现,d-波波动是明显的跨费米能级的活性子带的能量范围内。因此,低能自旋和电荷涨落可以将d波关联从束缚态转移到低能准粒子带。因此,我们的研究有助于理解铜酸盐中条纹关联和d波超导性的共存。
2020-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field-induced transition from metastable spin glass to possible antiferromagnetic-ferromagnetic phase separation in $Cd_{0.5}Cu_{0.5}Cr_2O_4$
利用交流磁化率、直流磁化强度和热容测量,我们研究了$Cd_{0.5}Cu_{0.5}Cr_2O_4$的磁性。$Cd_{0.5}Cu_{0.5}Cr_2O_4$在零场下具有亚稳的自旋玻璃(SG)相,在高于$\sim 0.5T$场时可能出现AFM/FM相分离,在中场时观察到明显的赝再入自旋玻璃(RSG)平台.这些现象与$Cu^{2+}$亚晶格对阻挫晶格的钉扎效应密切相关。
2008-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase separation and stripe formation in the 2D t-J model: a comparison of numerical results
我们对t-J模型中的相分离和条纹形成的数值结果进行了批判性的分析。我们认为,挫折条纹形成相分离机制需要在太高的掺杂相分离,它是符合现有的数值研究的t-J模型。我们比较了各种方法的变分能量,并得出结论,最准确的计算大型系统似乎是从密度矩阵重整化群。这些计算结果表明,掺杂的t-J模型的基态是条纹状的,而不是相分离的。
1999-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase separation and the possibility of orbital liquid states in CMR manganites. A 139La NMR study
139 La NMR自旋-晶格弛豫速率1/T1和射频增强实验提供的证据表明,低温制度的铁磁(FM)相的La 1-xCaxMnO 3隔离成高导电性和导电性差的FM区域,与轨道结构的差异。值得注意的是,相分离伴随着一个额外的NMR信号的外观从FM区域与消失的小磁各向异性。这一特征被归因于具有强烈轨道波动的区域的出现,类似于不均匀FM矩阵内的轨道液体的液滴。
2000-04-19 cond-mat.str-el
Fingerprints of intrinsic phase separation: magnetically doped two-dimensional electron gas
除了Anderson和Mott局域化之外,本征相分离一直被认为是控制掺杂驱动的金属-绝缘体转变的第三种基本机制。在电子系统中,电荷中性排除了全局相分离,这可能导致各种不均匀状态,并且显著地影响输运。arxiv.org/submit/215787/metadata在这里,我们从理论上预测这种相分离驱动的金属-绝缘体转变的精确实验签名。我们发现,异常运输预计在过渡的中间制度,显示非常强的温度和磁场的依赖性,但非常弱的密度依赖性。我们的预测发现惊人的协议与最近的实验锰掺杂的碲化镉量子阱,一个系统,我们确定的内在相分离的微观起源。
2011-05-17 cond-mat.str-el
The Magnetic Ground State of Atacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$: The Crucial Role of Frustrated Zigzag Chains Revealed by Inelastic Neutron Scattering
University of Wollongong(伍伦贡大学);Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Forschungszentrum Jülich GmbH(于利希研究中心有限公司);Australian Nuclear Science and Technology Organisation(澳大利亚核科学与技术组织);Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden(德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学)
研究通过非弹性中子散射揭示硫化铜亚铁矿中锯齿链的 frustrated 作用,发现两种散射模和至少0.75 meV的能隙,基于zigzag链模型解释低能磁性特性。
2026-03-19 cond-mat.other cond-mat.str-el
Electron-phonon coupling in a two-dimensional inhomogeneous electron gas: consequences for surface spectral properties
研究了非均匀电子系统与声子的耦合。由微观有序岛和无序岛的混合物组成的电子系统的性质被声子模式从根本上改变。在高Tc铜酸盐,这样的相分离的情况下,支持最近的STM和核四极共振研究。我们表明,即使是弱或中等的电子-声子耦合可以足以产生显着的变化,在电子态的非均匀电子气。在我们的方法中计算的光谱特性提供了一个自然的解释的低能量节点ARPES功能,并表现出一种新的非费米液体状态稳定通过电子-声子耦合。
2008-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous charge textures stabilized by electron-phonon interactions in the t-J model
研究了对角和非对角电子-声子耦合对t-J模型基态性质的影响。绝热和量子声子被认为是使用Lanczos技术。电荷瓦片和条纹相位与移动孔(本地化的孔)观察到在中间(大)值的对角电子-声子耦合。条纹通过半呼吸模式稳定,而瓦片由于扩展呼吸模式的发展而出现。非对角项通过重正化对角耦合使含移动空穴的电荷非均匀结构不稳定,但不产生新的相位。屈曲模式也进行了研究,他们似乎诱导空穴丰富和空穴贫困地区之间的逐步相分离。当空穴局域化时,对关联被强烈抑制。然而,在电荷不均匀态与移动空穴没有显着的变化,与均匀的状态相比,观察到的配对关联表明,D波配对和适度的电子-声子相互作用可以共存。
2005-12-15 cond-mat.str-el
Polaronic state and nanometer-scale phase separation in colossal magnetoresistive manganites
在绝缘状态下的Pr0.68Pb0.32MnO3单晶的扫描隧道显微镜获得的高分辨率的形貌图像显示出规则的条纹状或锯齿形图案的宽度尺度为0.4 - 0.5 nm确认高温极化态。光谱研究显示,只有在接近金属-绝缘体转变的狭窄温度范围内,零偏压电导与2 - 3 nm长度尺度上的小块金属簇的不均匀地图。结果给出了直接观察极化子在绝缘状态,相分离的纳米尺度的金属团簇的顺磁性金属状态,和一个均匀的铁磁状态。
2007-05-29 cond-mat.str-el
Electronic phase separation: recent progress in the old problem
我们考虑了各种不同材料中的纳米级电子相分离,主要是在强关联电子系统中。相分离被证明是相当普遍的,表现在不同的情况下,其中载流子的巡回性与它们的局部化趋势竞争。后者通常与某些特定类型的磁有序有关,例如锰氧化物中的反铁磁和钴矿中的低自旋态。局域化引起的势能降低和金属性(其提供动能的增益)之间的相互作用有利于非均匀的基态,例如反铁磁绝缘背景中的纳米级铁磁液滴。本文综述了电子相分离和形成不同类型的纳米铁磁金属液滴的研究进展在反铁磁有序(AFM)、电荷有序(CO)或轨道有序(OO)绝缘基质中的(FM极化子或铁电子),以及复合磁性氧化物非金属分相态中的巨磁电阻(CMR)效应和隧道电子输运。同时也涉及到具有自旋态跃迁的化合物,强关联多带系统中的非均匀相分离态,以及电子极化子效应。特别注意的是,与不完美的费米面嵌套系统,如铬合金,铁基磷属元素化物,和AA堆叠的石墨烯双层。
2021-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Separation of variables bases for integrable $gl_{\mathcal{M}|\mathcal{N}}$ and Hubbard models
我们构造了基本非齐次$gl_{\mathcal{M}|\mathcal{N}}$超对称可积模型和非齐次哈伯德模型的量子变量分离基. SoV基是通过使用这些量子模型的可积结构获得的,即相关的交换转移矩阵,遵循[1]中介绍的一般方案;即,它们由转移矩阵对一般共向量的多重作用产生的状态集给出。这类SoV基的存在性意味着相应的转移矩阵具有非退化谱,并且如果定义拟周期边界条件的扭矩阵具有简单谱可对角化的性质,则相应的转移矩阵具有简单谱可对角化的性质.此外,在这些SoV基地的传递矩阵特征值问题的决议导致的解决方案的全谱问题,即本征值和本征向量。事实上,任何特征值都与唯一的(直到平凡的整体归一化)特征向量相关联,其在SoV基中的波函数被分解为在单独变量的谱上计算的相应传递矩阵特征值的乘积。作为一个应用,我们在我们的SoV框架下的基本$gl_{1|2}$超对称可积模型与一类特殊的扭曲矩阵的传输矩阵谱完全表征。从这些结果中,我们也证明了这种情况下的Bethe Anglands的完整性。基本非齐次$gl_{\mathcal{M}|\mathcal{N}}$超对称可积模型和一般扭曲边界条件下的非齐次哈伯德模型的谱问题的完整解将在未来的出版物中讨论。
2020-08-11 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Spatially inhomogeneous phase in the two-dimensional repulsive Hubbard model
利用量子场蒙特卡罗技术的最新进展和控制符号/相位问题的无相近似,我们确定了二维排斥单带哈伯德模型在中间相互作用下的基态状态方程.边界条件积分消除了壳体效应,大大减小了有限尺寸效应。计算了自旋-自旋关联函数和结构因子。在高达$16\times 16$的晶格尺寸中,结果显示相分离的信号。在掺杂时,系统分离成密度为$n=1$(无空穴)的一个相和密度为$n_c$($\sim 0.9$)的另一个相。长程反铁磁序与此过程耦合,并在低于$n_c$时消失。
2008-10-10 cond-mat.str-el
Mott correlated states in the underdoped two-dimensional Hubbard model: variational Monte Carlo versus a dynamical cluster approximation
我们使用两种互补的方法,动力学平均场论的动力学团簇扩展和带回流修正的Gutzwiller-Jastrow波函数的变分蒙特卡罗模拟,研究了正方晶格上的受抑欠掺杂哈伯德模型的性质.我们比较和讨论的能量和双职业,从这两种方法获得的数据。在小的掺杂,我们观察到一个快速的交叉从弱相关的金属在低相互作用强度U到一个非费米液体相关态与强本地自旋相关。此外,我们还研究了关联态相对于相分离的稳定性。我们观察到相分离,只有大值的U或非常大的挫折。对于与铜酸盐相关的参数范围,不存在相分离。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Haldane and Dimer phases in a frustrated spin chain: an exact groundstate and associated topological phase transition
具有交替铁磁($-J_1^F<0$)和反铁磁($J_1^A>0$)最近邻(NN)相互作用的海森堡自旋- $s$链分别在$J_1^F/J_1^A \rightarrow 0$和$J_1^F/J_1^A \rightarrow \infty$极限下表现出二聚体和自旋- $2s$半导体相。这两个阶段被理解为拓扑等价。通过次近邻铁磁相互作用($-J_2^F<0$)诱导阻挫产生非常丰富的量子相图。随着挫折,整个相图分为铁磁(FM)和铁磁(NM)相。对于$s=1/2$,可以看到完整的NM相为Haldane-二聚体类型,但是对于$s>1/2$,螺旋相出现在FM相和Haldane-二聚体相之间。通过对相边界处的弦序参量和自旋能隙的研究表明,Haldane二聚体相和螺旋相具有不同的拓扑特征。我们还发现,沿$J_2^F=\frac 12 J_1^F$线在NM阶段,NN二聚体状态是{ \it精确}基态,提供$J_1^A>J_C=κJ_1^F$其中$κ\le s + h$为外加磁场$h$。无磁场时,$s=1/2$的$J_C$位于FM-NM相界,而$s>1/2$的$J_C$位于Haldane-Dimer相和螺旋相之间的相分离线上。
2020-05-30 cond-mat.str-el
The Phase Separation Scenario for Manganese Oxides
锰氧化物模型的最新计算研究揭示了丰富的相图,这在20世纪50年代和60年代的早期计算中是没有预料到的。特别是,反铁磁绝缘体状态的空穴未掺杂的限制和铁磁金属在有限的空穴密度之间的过渡被发现发生通过混合相过程。当扩展库仑相互作用被包括在内时,微观电荷不均匀状态应该是稳定的。这些相分离的趋势,也存在于低电子密度,影响铁磁区的性质,通过增加电荷波动。实验数据审查这里使用几种技术的锰氧化物和其他材料与这种情况是一致的。与先前讨论的结果的相似之处,在铜酸盐的背景下,从这个分析是清楚的,虽然在锰氧化物的相分离的倾向似乎更强。
1999-02-18 cond-mat.str-el
Stripe-like nanoscale structural phase separation and optimal inhomogeneity in superconducting BaPb$_{1-x}$Bi$_x$O$_3$
在超导BaPb $_{1-x}$ Bi $_x$ O $_3$中观察到了部分无序条纹形式的结构相分离,其特征长度尺度在纳米范围内。超导相干长度的演变与组合物相对于这些条纹的大小表明在确定超导圆顶的形状的纳米结构的重要作用。提出最大值$T_c$由一种“最佳不均匀性”决定,其特征是从一个不均匀的宏观超导体到一个颗粒状超导体的交叉,对于这种交叉,相位涨落抑制了$T_c$ .
2014-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vibrational edge modes in intrinsically inhomogeneous doped transition metal oxides
通过对多带Peierls-Hubbard哈密顿函数应用无约束Hartree-Fock近似和随机相位近似,我们确定了过渡金属氧化物模型中存在空穴掺杂引起的本征纳米尺度不均匀性时的声子模结构.我们确定的低频$local$振动模式钉扎到不同的电子结构的区域之间的界面,并从扩展的声子带的频率分离。这些"边缘“模式的主要特征是,它们的能量基本上对掺杂水平不敏感,而它们的强度随着界面的密度(从而掺杂水平)而增加。我们认为,这种模式的存在是一个典型的功能系统相分离,包括铜酸盐,镍酸盐,锰氧化物,铋酸盐。我们具体解决这些模式在晶格非弹性中子散射的实验签名。
2003-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el