Ground state of the Kagome-like S=1/2 antiferromagnet, Volborthite Cu3V2O7(OH)2.2H2O
Volborthite化合物是在高度受抑的kagome类晶格上实现S=1/2量子自旋的极少数实现之一。低温超导量子干涉仪的测量揭示了在2K以下的一个宽的磁转变，这进一步证实了在1.4K $\pm$ 0.2K的51 V核自旋弛豫速率（1/T1）的峰值。通过~（51）V NMR，发现该化合物的基态（GS）是不同自旋构型的混合物，其中20%对应于明确定义的短程有序，可能是$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$型.虽然冻结涉及所有的铜$^{2+}$自旋，只有40%的铜矩实际上是冻结的，这表明量子涨落强烈重整化GS。
2005-07-11 cond-mat.str-el
Pair Correlations, Short Range Order and Dispersive Excitations in the Quasi-Kagome Quantum Magnet Volborthite
我们目前的空间和动态信息的s=1/2扭曲kagome反铁磁volborthite，Cu 3V 2 O 7（OD）2.2D2O，通过极化和非弹性中子散射。瞬时结构因子S（Q）主要由最近邻对相关决定，在5 K以下出现波矢量Q1=0.65（3）<$^-1和Q2=1.15（5）<$^-1的短程有序。激发谱S（Q，ω）显示出从Q1和Q2分散的两个陡峭的分支和在ω=5.0（2）meV处的平坦模。结果使我们能够确定在T*=1 K的51 V NMR和比热测量的交叉作为在Q_1的相关性的建立。我们比较我们的数据提出的理论模型为volborthite，并表明，激发光谱可以解释自旋波类激发各向异性交换参数，最近的局部密度计算也建议。
2011-02-27 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of the Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet with Anisotropic Exchange on the Kagome Lattice: Comparison with Volborthite
利用精确对角化方法得到的全谱，计算了可果美晶格上具有空间各向异性交换的海森堡反铁磁体的磁化率和比热等热力学性质.这种方法被证明提供了一个很好的代表性以上的温度约$J_{\rm av}/5$的这些热力学性质，其中$J_{\rm av}$是平均的耦合常数。与Hiroi { \it {et al}} [J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 70}，3377（2001）]表明，尽管在该化合物中磁性位点的kagomé晶格的显著畸变，但通过具有几乎各向同性交换的模型来最好地描述Volborthite，并表明存在额外的相互作用。低温比热的比较提高了伏硼硫石在低能下的态密度可能比海森堡模型低得多的可能性。还研究了该模型在外加磁场下的磁化曲线。发现M=1/3平台存在于各向异性的情况下，并随着各向异性的增加而向低场延伸。对于足够的各向异性，这个平台将是可观察到的一个领域合理的实验。低于$\sim$ 70特斯拉的平台的缺失将进一步支持几乎各向同性的模型。
2007-07-28 cond-mat.str-el
Quantum spin liquid and magnetic order in a two-dimensional non-symmorphic lattice: considering the distorted Kagome lattice of Volborthite
基于Kagome晶格的材料Volborthite（$\mathrm{Cu_3 V_2 O_7 (OH)_2 \cdot 2 H_2 O}$）由于自旋相互作用的受抑性质而被认为是发现不寻常的量子基态的有希望的平台。在这里，我们探讨了可能的量子自旋液体和磁有序相的二维非对称晶格描述的$p2gg$层空间群，这是一致的空间各向异性的自旋模型推导出的密度泛函理论（DFT）的Volborthite。利用投影对称群（PSG）分析和Schwinger玻色子平均场论，我们对可能存在的玻色子自旋液相进行了分类，并研究了与之相关的磁有序相.它示出，在一般情况下，只允许在二维非对称晶格，这大大简化了分类的几何不变的平均场状态。研究了DFT导出的自旋模型的平均场相图，发现可能的量子自旋液体相与两种磁有序相相连：共面无公度$(q,0)$螺旋序为基态，共面有公度$(π,π)$自旋密度波序为竞争态.此外，在与$(π,π)$自旋密度波阶相关的自旋液相中，发现了双自旋子连续谱的周期性增强，这是对称性分解的一个特征。我们讨论了这些结果的相关性Volborthite最近和未来的实验。
2017-03-10 cond-mat.str-el
Magnetoelastic couplings in the deformed Kagomé quantum spin lattice of volborthite
通过磁弹性耦合研究了变形Kagomé晶格上的微观自旋相互作用。在$b$轴上观察到一个负的纵向磁致伸缩$ΔL<0$，它与磁化强度$M$有特殊的关系$ΔL/L \propto M^{1.3}$。基于交换伸缩模型，认为负磁致伸缩源于Cu-O-Cu链在$b$轴上的类似于缩放的晶格变化，而这种特殊的依赖性则源于局域自旋关联. DFT+ $U$计算模拟晶格变化和自旋相关的有限尺寸计算支持这一想法，表明最近提出的耦合三聚体模型是一个合理的。
2019-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Absence of Spin Frustration in the Kagomé Layers of Cu2+ Ions in Volborthite Cu3V2O7(OH)2x2H2O and Observation of the Suppression and Re-entrance of Specific Heat Anomalies in Volborthite Under External Magnetic Field
通过基于DFT+U计算的能量映射分析，我们确定了钙钛矿Cu_3V_2O_7（OH）_2x_2H_2O的kagomé层中Cu ~（2+）离子之间的自旋交换，发现Cu ~（2+）离子的kagomé层几乎没有自旋阻挫，在~75 K以下的磁性质可用由有效S=1/1组成的反铁磁均匀链来描述。2个赝自旋单位。通过合成Cu_3V_2 O_7（OH）_2x_2H_2 O及其氘代类似物Cu_3V_2 O_7（OD）_2x_2D_2 O的单晶，并研究它们的磁化率和比热，证实了这一结论。每个可果美层都由相互缠绕的两条腿的自旋梯和线性自旋三聚体组成。当后者充当S=1/2赝自旋单元时，每个两腿自旋梯表现为S=1/2赝自旋链。每个可果美层中相邻的两条腿自旋梯相互作用非常弱，因此要求每个两条腿自旋梯的所有最近邻自旋交换路径在可果美层的所有自旋梯布置中保持反铁磁耦合。这一约束条件施加了三组熵谱，通过这三组熵谱，当温度降低到~1.5 K以下和外部磁场B升高时，每个kagome层都可以与周围环境交换能量。我们发现，当磁场B增加到~4.2 T时，在~1.5 K以下观察到的硼镁石比热异常被抑制，当B增加到~5.5 T以上时，出现了一个新的比热异常，并且所施加的三组熵谱是比热异常的场依赖性的原因。
2022-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergence of nontrivial magnetic excitations in a spin liquid state of kagome volborthite
当量子涨落破坏了底层的长程有序态时，新的量子态就出现了。受抑量子反铁磁体的自旋液体（SL）态是这种量子态的突出例子，其中高度相关的自旋保持波动到非常低的温度。SL状态通常表现出奇异的物理特性，但这种现象背后的基本激发的确切性质仍然完全难以捉摸。在这里，我们利用热霍尔测量，可以捕获SL状态中的元激发的未探索的属性，并报告异常激发，可能揭示SL状态的独特功能的观察。我们的主要发现是在二维可果美绝缘体Volborthite Cu_3V_2O_7（OH）_2 \cdot 2H_2O的无带隙SL态中电荷中性自旋激发所表现出的负霍尔热导率（k_xy），与带电电子引起传统的电霍尔效应的方式大致相同。我们发现，在高温顺磁态中k_xy是不存在的，在进入SL态时，k_xy随着短程自旋关联的增长而发展，表明k_xy是SL态中形成的元激发的关键特征。这些结果表明，出现非平凡的元激发的无隙SL状态，感觉存在的虚拟磁通量，其有效的洛伦兹力被发现是小于1/100的自由电子所经历的。
2016-08-01 cond-mat.str-el
Quantum and Classical Spins on the Spatially Distorted Kagome Lattice: Applications to Volborthite
在Volborthite中，自旋为1/2的磁矩形成扭曲的Kagomé晶格，角共享等腰三角形，两个键上的交换常数为$J$，第三个键上的交换常数为$J'$。我们研究了这种自旋系统的性质，并表明，尽管扭曲，晶格保留了大量的挫折。虽然次广泛的，经典的基态简并仍然非常大，指数增长与系统周长。我们考虑由热涨落和量子涨落引起的简并提升。线性（自旋波）秩序，简并被发现保持不变。因此，引入了两种互补的方法，适用于低温和高温，它们指向相同的有序模式。在低温极限下，从非线性自旋波导出了有效手征哈密顿量，它预言了$J'/J$增加时，从$\sqrt 3\times \sqrt 3$型有序到新的亚铁磁{ \em条纹手征}有序的双晶胞转变.这是证实了一个大N近似的O（$n$）模型在这个晶格上。当鞍点解产生线简并时，$O(1/n)$校正选择条纹手征态的非平凡波矢量。通过精确小系统对角化研究了自旋为1/2的量子极限，并与中温实验结果进行了比较。我们认为，在核磁共振实验中看到的非常低的温度自旋冻结状态可能与该晶格上的经典基态的不连续性质有关，这导致了对核磁共振线形状的预测。
2007-09-05 cond-mat.str-el
Fermionic spin liquid analysis of the paramagnetic state in Volborthite
最近，在由具有$S=1/2$局部矩的扭曲Kagome层组成的Volborthite的顺磁态中观察到了热霍尔效应。尽管出现了低于$1 \, \mathrm{K}$的磁序，但对外部磁场的响应和高于$1 \, \mathrm{K}$的顺磁态的不寻常性质表明可能实现奇异量子相。受这些发现的启发，我们研究了可能的自旋液相与费米子自旋激发的非对称版本的可果美晶格，这属于二维晶体学组$p2gg$。这种非对称结构与在密度泛函理论（DFT）计算中得到的自旋模型一致。利用投影对称群（PSG）分析和费米子部分子平均场论，我们确定了12个不同的$\mathbb{Z}_2$自旋液体状态，其中四个被发现有对应的8个Schwinger玻色子自旋液体状态，我们之前分类。我们研究了四个玻色子对应的费米子态，发现它们对应的根$U(1)$态的光谱具有自旋费米面的特征。自旋费米面的存在可能为在Volborthite中观察到的有限的霍尔热导率提供了一个可能的解释。
2017-03-27 cond-mat.str-el
Heterogeneous spin state in the field-induced phase of volborthite as seen via 51V nuclear magnetic resonance
本文报道了在畸变kagome晶格上自旋为1/2的反铁磁体Cu_3V_2O_7（OH）dot_2H_2O的场诱导相的~（51）VNMR结果。在4.5 T以上的磁场中，观察到两种不同自旋回波衰减率的V位。在快衰变点处的超精细场有一个分布，而在慢衰变点处的超精细场更均匀。我们的研究结果表明，一个异质态组成的两个空间交替的铜自旋系统，其中之一表现出异常的自旋涨落与其他显示出传统的静态秩序。
2011-10-03 cond-mat.str-el
Magnetization Step in Spatially Distorted Heisenberg Kagome Antiferromagnets
基于最近对具有kagomé晶格结构的典型自旋- $1/2$反铁磁体--氟硼硫石的实验研究，我们采用蒙特卡罗（MC）方法研究了空间畸变kagomé晶格上经典海森堡模型的磁化过程.我们发现在低温和低磁场下，畸变诱导的磁化阶跃。该阶跃的大小由零温度下的$Δm_z=\left|1-α\right|/3α$给出，其中$α$表示交换常数的空间各向异性。的磁化步骤信号的一阶过渡在低温下，在两个阶段之间的区别由不同的和发达的短程自旋相关性，一个特征在于自旋对齐的本地$120^{\circ}$结构与$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$周期，和其他部分自旋翻转的结构。我们指出，我们的研究结果的相关性的非常规步骤中观察到的volborthite。
2021-07-23 cond-mat.str-el
Perfect kagome-lattice antiferromagnets with J$_{eff}$ = 1/2: The Co$^{2+}$-analogs of copper minerals volborthite and vesignieite
本文合成了两种 Co$^{2+}$ kagome 磁体并研究其磁性，发现其基态为 A 型反铁磁序且在低温磁场下发生变磁性转变，由 J$_{eff}$ = 1/2 物理描述，为阐明该物理机制迈出第一步。
2022-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heisenberg antiferromagnet with anisotropic exchange on the Kagome lattice: Description of the magnetic properties of volborthite
本文研究了Kagome网上具有空间各向异性最近邻交换耦合的Heisenberg反铁磁体的性质，即耦合J在一个晶格方向上，耦合J'在另外两个方向上.当J/J' > 1时，该模型可以用来描述矿物氟硼硫石的磁性.在经典极限下，它呈现出两种基态：当J/J' < 1/2时的亚铁磁态和当J/J' > 1/2时的大量倾斜自旋态。为了包含量子效应的自洽性，我们研究了在大N极限下原始SU（2）对称模型的Sp（N）对称推广。除了对各向异性的依赖之外，Sp（N）对称模型还依赖于测量量子效应重要性的参数kappa。我们的数值计算表明，在kappa-J/J'平面上，该系统显示出一个丰富的相图，包含亚铁磁相、无公度相和解耦的链状相，后两者具有短程有序和长程序.我们证实了这些结果表明，各阶段之间的边界和其他几个功能的Sp（N）相图可以通过分析计算确定。最后，将块自旋微扰展开应用于自旋为1/2的三聚体模型，我们认为在强各向异性的极限J/J' >> 1时，原模型的基态是共线有序的反铁磁体，它通过量子相变与无公度态分离。
2007-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
One-Third Magnetization Plateau with a Preceding Novel Phase in Volborthite
我们已经合成了高质量的volborthite单晶，一种看似扭曲的kagome反铁磁体，并进行了高达74 T的高场磁化强度测量和高达30 T的51 V NMR测量。一个非常宽的1/3磁化平台出现在28 T以上，并继续超过74 T在1.4 K，这是没有观察到在以前的研究中使用多晶样品。NMR谱揭示了一个无公度秩序（最有可能的自旋密度波秩序）低于22 T和一个简单的自旋结构在平台阶段。此外，在23和26 T之间发现了一个新的中间相，其中磁化强度随磁场线性变化，并且NMR谱表明内部磁场的不均匀分布。这一系列的阶段在volborthite承担一个惊人的相似性，与铁磁最近邻耦合J1竞争与反铁磁次近邻耦合J2的挫折自旋链。
2015-05-30 cond-mat.str-el
Effects of Dzyaloshinskii-Moriya interactions in volborthite: Magnetic orders and thermal Hall effect
Volborthite提供了一个有趣的例子，一个高度受挫的量子磁体，其中铁磁和反铁磁相互作用在各向异性的戈薇晶格上竞争。最近的密度泛函理论计算提供了一个基于耦合三聚体的磁性模型，这与实验观察到的宽的1/3磁化平台是一致的。在这里，我们研究的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）的相互作用在伏硼硫石的影响。我们推导出一个有效的模型，其中出现在三聚体上的赝自旋1/2矩形成各向异性三角晶格的网络。使用有效的模型，我们表明，对于一个磁场垂直于kagome层，磁振子激发从1/3平台感到由于DM相互作用的Berry曲率，从而引起热霍尔效应。我们的磁振子玻色气体理论可以解释实验测量的磁化强度和霍尔热导率的定性特征。与实验的进一步定量比较对有效模型中的耦合常数提出了限制，促进了准一维图像。在此基础上，利用有效场论分析了低温磁相图，指出了磁场方向对低温磁相图的重要影响。
2020-02-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coupled frustrated quantum spin-1/2 chains with orbital order in volborthite Cu3V2O7(OH)2(H2O)2
我们提出了一个微观磁性模型的自旋液体候选volborthite Cu 3V 2 O 7（OH）2（H2O）2。这个基于DFT的模型的要点是（i）Cu（1）3d 3 z2-r2和Cu（2）3d 3x 2-y2的轨道有序，（ii）三个相关的耦合Jic，J1和J2，（iii）J1的铁磁性质和（iv）次近邻交换相互作用J2控制的阻挫。我们的模型意味着磁性的挫折耦合链在以前提出的各向异性kagome模型。精确的对角化研究表明与实验一致。
2010-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spatially anisotropic Heisenberg Kagome antiferromagnet
在寻找自旋为1/2的可果美反铁磁体时，矿物伏硼硫石最近已成为实验研究的主题[Hiroi等人，2001年]。有人建议，这种材料的磁性描述的自旋1/2海森堡模型与空间各向异性交换耦合的kagome晶格。我们报告调查的Sp（N）对称推广这个模型在大N极限。我们得到了可能的基态对各向异性和自旋长度S的依赖关系的详细描述。一个相当丰富的相图与亚铁磁相，无公度相与长程序和去耦链相出现。
2006-08-17 cond-mat.str-el
Thermodynamics and phase transitions for the Heisenberg model on the pinwheel distorted kagome lattice
本文研究了在Rb_2Cu_3SnF_12材料中观察到的风车形畸变kagome晶格上的海森堡模型。实验相关的热力学性质在有限的温度下计算利用数值连接集群的扩展。我们还发展了一个基于Lanczos的零温度数值关联团簇展开，研究了风车扭曲晶格对均匀kagome晶格海森堡模型的逼近。我们发现了强有力的证据，相变之前，达到统一的限制，这意味着基态的kagome格点海森堡模型可能不是风车二聚化，是稳定的有限风车二聚化扰动。
2011-12-19 cond-mat.str-el
High-field Phase Diagram and Spin Structure of Volborthite Cu3V2O7(OH)2/2H2O
我们报告的51 V NMR实验结果的高品质粉末样品的volborthite Cu 3V 2 O 7（OH）2/2 H2O，自旋1/2海森堡反铁磁体扭曲kagome晶格。在磁场$B$低于12 T的实验之后，NMR测量已经扩展到高达31 T的更高的场。除了两个已知的有序相（相I和II），我们发现了一个新的高场相（相III）高于25 T，在第二磁化步骤已被观察到。从顺磁相到反铁磁相III的转变发生在26 K，这比从顺磁相到低场相I（B < 4.5 T）和II（4.5 < B < 25 T）的转变温度高得多。在低温下，两种类型的V网站观察到不同的弛豫速率和线的形状在第三阶段，以及在第二阶段。我们的研究结果表明，第二和第三阶段表现出一个异质的自旋态组成的两个空间交替的铜自旋系统，其中之一表现出异常的自旋波动与其他显示出传统的静态秩序。后者系统的磁化强度表现出突然增加后进入第三阶段，导致在第二磁化步骤在26 T。我们讨论了可能的自旋结构在第三阶段。
2012-01-10 cond-mat.str-el
Dimensional crossover of a frustrated distorted kagome Heisenberg Model: Application to FeCrAs
受最近实验工作的启发，我们研究了六角Fe $_2$ P/ZrNiAl结构（空间群$P{\bar{6}}2m$）的经典自旋模型的磁性.当两个过渡金属/稀土位点都携带磁矩时，一个具有交替的扭曲的kagome和三角形晶格层。三角形晶格的每一点都位于一个扭曲的六边形的中心，实际上对应于三个孤立的磁性原子：一个“三聚体”。我们表明，一个简单的模型组成的反铁磁相关的海森堡自旋的挫折扭曲kagome晶格耦合铁磁或反铁磁海森堡自旋在三聚体的平均位置，导致丰富的相图，包括可能的选择的$(1/3,1/3,0)$磁顺序可能已经看到在FeCrAs。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Magnetic Phases of Frustrated Ferromagnetic Spin-Trimer System Gd_3_Ru_4_Al_12_ With a Distorted Kagome Lattice Structure
对具有畸变Kagome晶格结构的Gd_3_Ru_4_Al_（12）单晶进行了磁化强度和比热测量。这种自旋系统在低温下被认为是一个XY型海森堡模型的反铁磁三角晶格。磁相图表明存在挫挫和Z_2简并。磁化强度和比热暗示了部分无序的连续相变和基态的T形自旋结构。
2018-11-30 cond-mat.str-el
External magnetic field effects on a distorted kagome antiferromagnet
本文报道了弱耦合畸变kagome系统Cu_{2}（OD）_3Cl在外加磁场$H$作用下的体磁化和弹性与非弹性中子散射的测量结果。我们的结果表明，低于6.7 K的有序态是一个倾斜的反铁磁体，由大的反铁磁$ac$ -组件和较小的铁磁$b$ -组件。通过第一性原理计算和线性自旋波分析，我们提出了一个简单的非均匀最近邻交换作用的自旋哈密顿量，得到了一个具有单离子各向异性的自旋三聚体耦合体系，该体系可以定性地再现Cu_{2}（OD）_3Cl的自旋动力学.
2008-06-04 cond-mat.str-el
Tuning the spin dynamics of kagome systems
尽管在固体状态下实现自旋液体在概念上很重要，但只有少数化合物是已知的。另一方面，晶格畸变和各向异性对磁交换拓扑和涨落谱的影响是一个有趣的问题。我们比较了两种s=1/2的kagome晶格化合物的激发光谱的vesignieite和volborthite使用拉曼散射。我们证明，即使是很小的修改的晶体结构可能有一个巨大的影响的声子谱和低温性能。
2011-11-09 cond-mat.str-el quant-ph
Ghost modes and continuum scattering in the dimerized distorted kagome lattice antiferromagnet Rb$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$
高强度脉冲中子散射揭示了扭曲kagome晶格反铁磁体Rb $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$的风车价键固态中的一组新的磁激发。的主导色散模式（2毫电子伏$<\hbarω< $ 7毫电子伏）的偏振被确定，并发现与二聚体系列扩展与强大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（$D/J=0.18$）一致。一个弱色散模式附近的5 meV和移位的“鬼”的主模式是由于下面的$T=215$ K结构转变的扩大的单位细胞。在8 meV和10 meV之间的连续谱散射可以解释为kagome自旋连续谱的残余[T. H. Han等人，Nature 492，406（2012）]
2013-12-28 cond-mat.str-el
Local evidence for collective spin excitations in the distorted kagome antiferromagnet Pr$_3$BWO$_9$
本文报道了具有畸变kagome晶格的阻挫反铁磁体Pr $_3$ BWO $_9$的局域探针研究。在0.3 K以下的光谱分析和0.09 K以下的比热测量表明没有磁序或自旋冻结。随着样品温度的降低，Knight位移呈现上升的趋势，而外场的存在进一步抑制了Knight位移的上升。对于自旋动力学，观察到的自旋晶格弛豫速率的温度依赖性的带隙自旋激发，与所施加的磁场强度的间隙大小成正比。相比之下，在$T^*\sim 4-5$ K下的核自旋-自旋弛豫速率数据中观察到一个意想不到的尖峰。这些结果表明在强阻挫自旋系统中存在非常规的具有反铁磁集体自旋激发的持续涨落顺磁基态。
2021-11-01 cond-mat.str-el
Neel and Valence Bond Crystal Order on a Distorted Kagome Lattice: Implications For Zn-Paratacamite
Zn-Paratacamite是一种罕见的自旋为1/2的反铁磁绝缘体，在其相图中具有理想的kagome晶格结构。作为Zn掺杂的函数，该材料经历了结构变形，其减轻了挫折并在基态引入了磁序，尽管此时该序的精确性质尚不清楚。在本文中，我们提出了强有力的证据尼尔有序的强扭曲相的锌副氯镁石通过应用量子Monte-Carlo技术。这些数值结果支持了最近提出的Zn-副氯镁石的Schwinger-boson平均场论。对于弱畸变，接近理想的kagome极限，我们的研究结果表明，政权没有尼尔秩序，但有一个破碎的滑移面对称性。对于这个模型，滑移面对称性被任何价键晶体破坏。因此，我们的研究结果支持最近的建议价键晶体的基态的未扭曲的晶格。如果两个相之间的相变不是一级相变，那么它可以在非限定普适类中。
2009-02-19 cond-mat.str-el
Strong metamagnetic switching and anisotropic magnetotransport in the distorted kagome magnet Tb6Ti4Al43
Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）；Max-Planck-Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Department of Physics, Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学物质材料研究学院物理学系）
本研究全面研究了扭曲kagome磁体Tb6Ti4Al43的磁电性质，发现其具有强变磁切换和各向异性磁输运，并确立了该材料作为场可调多功能平台。
2026-10-06 cond-mat.str-el
Strain tuning of highly frustrated magnets: Order and disorder in the distorted kagome Heisenberg antiferromagnet
施加到凝聚态系统的应变可以通过人工规范场来设计其激发光谱，或者可以通过不同相位之间的转换来调谐系统。在这里，我们表明，应变调谐的基态，否则高度退化的挫折系统可以诱导新的阶段，有序和无序。对于经典的海森堡反铁磁体的kagome晶格，我们表明，弱三轴应变降低了系统的简并性，导致一个经典的自旋液体与非共面配置，而更强的应变驱动系统进入一个高度非常规的状态，显示签名的自旋玻璃行为和磁长程序。我们提供实验可测试的预测的磁结构因子，表征基态简并和激发光谱，并分析样品的形状和边界的影响。我们的工作开辟了高度受挫的磁铁应变工程的方式。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Finite-$q$ antiferrotoroidal and ferritoroidal order in a distorted kagome structure
本研究基于多极表示理论，重新解读扭曲kagome结构HoAgGe的两种磁有序态，揭示结构畸变对磁环矩有序类型的调控作用，且该分析方法适用性广泛。
2025-05-17 cond-mat.str-el
Magnetic-field tuned anisotropic quantum phase transition in the distorted kagome antiferromagnet Nd3BWO9
本研究在畸变kagome反铁磁体Nd3BWO9中发现磁场诱导的各向异性量子相变，构建了不同磁场方向的相图，观测到双临界点与四临界点，为研究自旋阻挫驱动的量子多临界性提供了罕见的实验体系。
2023-11-07 cond-mat.str-el
Magnetic and thermodynamic studies on the distorted kagome magnet Pr$_3$BWO$_9$
Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University（海德堡大学基尔霍夫物理研究所）；European XFEL（欧洲X射线自由电子激光设施）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院物理系）；Dresden High Magnetic Field Laboratory (HLD-EMFL), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf（德累斯顿罗森多夫亥姆霍兹中心德累斯顿强磁场实验室）；Quantum Centre of Excellence for Diamond and Emergent Materials, Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院钻石与新兴材料卓越量子中心）
Pr$_3$BWO$_9$的磁学和热力学性质研究揭示其电子准双态基态及Ising-like顺磁特性
2025-06-06 cond-mat.str-el
Semimetallic Kondo lattice behavior in YbPdAs with a distorted kagome structure
我们合成了具有六方ZrNiAl型结构的YbPdAs，其中Yb原子在六方基面上形成畸变的kagome亚晶格。磁性、输运和热力学测量表明，YbPdAs是一种低载流子的近藤晶格化合物，在$T_\mathrm{N}$ = 6.6 K时发生反铁磁转变，在高达9 T的磁场中，这种转变受到轻微抑制.在$T_\mathrm{N}$的磁熵恢复只有$R\ln{2}$的33\%，基态的Yb离子的双重态的全部熵。电阻率显示$-\ln T$依赖性在30和15 K之间，随后在冷却时在$T\rm_{coh}$ = 12 K处出现宽的最大值。低于$T\rm_{coh}$，磁阻从负到正的变化，表明从单离子近藤散射过程在中间温度下的相干近藤晶格行为在低温下的交叉。霍尔电阻率测量和能带结构计算都表明YbPdAs中的载流子浓度相对较低。我们的结果表明，YbPdAs可以为研究低载流子系统中近藤物理和磁阻挫的相互作用提供机会。
2022-09-02 cond-mat.str-el
Pomeranchuk Instability Induced by an Emergent Higher-Order van Hove Singularity on the Distorted Kagome Surface of Co$_3$Sn$_2$S$_2$
本文通过扫描隧道谱发现Co₃Sn₂S₂表面Kagome三角畸变可诱导高阶van Hove奇点，进而触发费米面Pomeranchuk不稳定性并形成向列电子态，为Kagome材料中实现奇异电子态提供了通用新机制。
2024-10-02 cond-mat.str-el
Quasi-linear `non-metallic' resistivity in the distorted-kagome metal CrPdAs
University of Toronto（多伦多大学）；McMaster University（麦克马斯特大学）
研究CrPdAs单晶的生长与表征，发现其在低温下表现出准线性非金属电阻率特性，同时揭示了其热容量系数和能带结构特征。
2026-04-13 cond-mat.str-el
Helical Ordering of Spin Trimers in a Distorted Kagome Lattice of Gd$_3$Ru$_4$Al$_{12}$ Studied by Resonant X-ray Diffraction
用共振X射线衍射和极化分析研究了Gd离子畸变kagome晶格的Gd $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$在$T_1$ =17.5 K和$T_2$ =18.5 K的连续磁相变。有人提出，在该化合物中，最近邻Gd三角形上的$S=7/2$自旋形成铁磁三聚体，而Gd晶格可以有效地看作是$S=21/2$自旋三聚体的反铁磁三角晶格[S. Nakamura等人，Phys. Rev. B 98，054410（2018）]。结果表明，该系统的磁序可用无公度波矢$q$ ~（0.27，0，0）来描述，它随温度的变化很小。在低于$T_1$的低温阶段，考虑到自旋三聚体形成了具有$c$ -轴和$c$ -平面分量的螺旋序，很好地解释了实验结果.在$T_1$上方的中间阶段，$c$轴分量消失，导致$c$平面内的正弦结构.在$T_1$处的正弦-螺旋转变可以看作是手性自由度的有序化，其在中间相是简并的。
2019-01-14 cond-mat.str-el
Magnetic ground state and perturbations of the distorted kagome Ising metal TmAgGe
通过中子衍射和INS实验确定畸变kagome金属TmAgGe的磁结构、相图及晶场能级，结合蒙特卡洛和RPA计算揭示其强伊辛基态特性。
2023-06-16 cond-mat.str-el
Insight into the magnetism of a distorted Kagome lattice, Dy3Ru4Al12, based on polycrystalline studies
根据对单晶体的研究，先前报道了具有扭曲的Kagome网的层状化合物Dy3Ru4Al 12在低于（TN=）7 K时进行反铁磁有序化。在这里，我们报告的结果，我们的调查交流和直流磁化率（\c{hi}），等温剩余磁化强度（MPEG4），热容，磁热效应和磁阻测量多晶体。目前的结果表明，有一个额外的磁异常约20 K，好像尼尔秩序之前的铁磁集团的形成。我们把这一特征归因于磁性的几何挫折。鉴于这一阶段的存在，在Ru 4d带的自旋波动方面的热容量的线性项的解释需要重新审视。此外，在TN附近，AC \c{hi}显示出显著的频率依赖性，并且在TN以下，MdR显示出随时间的缓慢衰减。这就提出了一个问题，即这种化合物中的反铁磁结构是否具有类似自旋玻璃的动力学特征。与先前报道的相反，在变磁转变时磁阻（MR）的符号发生了变化。一个蝴蝶形（等温）MR回路（有趣地跨越所有四个象限）观察到在2 K的磁相位共存现象在零场后，通过变磁过渡场旅行的明显证据。因此，多晶的结果提供了关于这种化合物磁性的额外信息，揭示了这种化合物的磁性比人们所认为的更复杂，这是由于Kagome网固有的几何挫折。
2016-05-04 cond-mat.str-el
Competing Ordering Modes in the Distorted Quantum Kagome Material Clinoatacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$
Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希有限公司研究中心）；Okayama University（冈山大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH（柏林亥姆霍兹材料与能源中心有限公司）；Institut Laue-Langevin（朗之万研究所）；Federal University of Parana（巴拉那联邦大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与缪子科学中心）
通过DFT、热力学测量、μ子自旋旋转/弛豫和中子衍射，发现clinoatacamite在零场下18.1 K以下出现三个温度区域，归因于反铁磁有序模式竞争。
2026-06-23 cond-mat.str-el
Magnetic ordering of the distorted kagome antiferromagnet Y$_3$Cu$_9$(OH)$_{18}$[Cl$_8$(OH)] prepared via optimal synthesis
高纯度Kagome晶格反铁磁体（KAFM）的实验研究对于更好地理解KAFM模型中神秘的量子自旋液体基态具有重要意义。然而，这个模型的实现很少能逃避磁有序在低温下，由于各种扰动其占主导地位的各向同性交换相互作用。这种情况例如由于YCu $_3$（OH）$_6$ Cl $_3$中相当大的Dzyaloshinskiii-Moriya磁各向异性而遇到，其通过其完美的晶体结构而从其它KAFM材料中脱颖而出。我们发现磁有序的证据也在扭曲的兄弟化合物Y $_3$ Cu $_9$（OH）$_{18}$ [Cl $_8$（OH）]，这是最近提出的功能自旋液体基态所产生的空间各向异性kagome晶格。我们的研究结果是基于体磁化率，比热，和磁矩的测量，揭示了$T_N=11$ ~K的Néel转变温度在这种材料中，这可能具有共存的磁性秩序和持久的自旋动力学之前发现的YCu $_3$（OH）$_6$ Cl $_3$。与先前对含有杂质夹杂物的单晶和粉末的研究相反，我们使用通过优化的水热合成路线生长的Y $_3$ Cu $_9$（OH）$_{18}$ [Cl $_8$（OH）]的高纯度单晶，以最大限度地减少此类夹杂物。因此，这项研究表明，在所研究的化合物的较低纯度的样品中缺乏磁有序不是源于自旋晶格的对称性降低，而是外在的起源。
2021-05-20 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect in distorted kagome magnets (Nd, Sm)Mn$_6$Sn$_6$
本文报道了NdMn $_6$ Sn $_6$和SmMn $_6$ Sn $_6$单晶的磁性和电学性质。与含重稀土的RMn $_6$ Sn $_6$化合物中的原始kagome晶格相比，它们结晶成具有扭曲的Mn基kagome晶格的结构。它们是高温铁磁体，其R磁矩与Mn磁矩平行。我们观察到一个大的固有异常霍尔效应（AHE），是在很宽的温度范围内的亚铁磁，重R兄弟姐妹相媲美。我们的结论是，它们的本征AHE源于锰基kagome晶格，就像在重RMn $_6$ Sn $_6$。
2021-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Dynamics of Trimers on a Distorted Kagomé Lattice
我们处理的基态，元激发，和中子散射截面的三聚体系统组成的三个紧密结合的自旋1/2的扭曲Kagomé晶格，受到各向同性最近邻（通常是反铁磁）海森堡相互作用。三聚体之间的相互作用被认为是弱的相比，内三聚体的相互作用。我们比较了三聚体的自旋波激发光谱与从标准自旋波理论得到的，并在低能量的属性的差异，三聚体制剂包括确切的三聚体内零点运动的影响。对现有系统的应用进行了简要讨论。
2013-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground State Phase Transition in the S=1 Distorted Kagomé Heisenberg Antiferromagnets
用微扰计算和数值精确对角化方法研究了畸变S=1 kagomé Heisenberg反铁磁体（KHAF）的基态相变.在强的$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$晶格畸变下，均匀KHAF的六重态单重固体（HSS）基态被破坏，形成了与HSS态完全不同的新的单重态--大HSS（LHSS）态.这两个单重态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-二聚体跃迁。该转变的存在支持均匀S=1 KHAF的基态的HSS图像的有效性。
2001-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Process of the S=1 and 1/2 Uniform and Distorted Kagome Heisenberg Antiferromagnets
用数值精确对角化方法研究了S=1和1/2 kagome Heisenberg反铁磁体的磁化过程。发现零温磁化曲线在全磁化强度的1/3处有一平台。在存在$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$晶格畸变的情况下，该平台被增强并且最终实现亚铁磁状态。在主高原之上还出现了次高原。这些现象的物理起源进行了讨论。
2001-10-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
GdPtPb: A non collinear antiferromagnet with distorted Kagomé lattice
本着寻找基于Gd的受抑稀土磁体的精神，我们在GdPtPb中发现了反铁磁性（AF），其在具有Gd三角形的扭曲Kagomé晶格的ZrNiAl型结构中结晶。单晶生长和研究使用结构，磁性，运输和热力学测量。GdPtPb反铁磁性订单在15.5 K可以说是一个平面，非共线结构。高温磁化率数据揭示了具有挫挫参数$|f|$ = $|Θ|$/ $T_N$ = 0.25的“抗挫”行为，这可以通过两个亚晶格模型内的平均场论（MFT）来解释。磁相图的研究下降到$T$ = 1.8 K揭示了通过在20 kOe左右的变磁转变和AF排序的消失在140 kOe附近的磁结构的变化。总之，我们的工作表明，GdPtPb可以作为一个例子，平面，非共线，AF与扭曲的Kagomé磁子晶格。
2017-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chern-Simons theory of the magnetization plateaus of the spin-1/2 quantum XXZ Heisenberg model on Kagome Lattice
Kagome晶格上的阻挫自旋系统一直被认为是实现奇异自旋液相的一个有希望的候选者。最近，随着发现具有类似于可果美结构的材料，如Volborthite和Herbertsmithite，这些系统重新引起了人们的兴趣。在存在外部磁场的情况下，这些受抑系统可以引起磁化平台，其中在$m=\frac{1}{3}$处的平台被认为是最突出的。在这里，我们研究的问题，反铁磁自旋1/2量子XXZ海森堡模型的Kagome晶格通过使用Jordan Wigner变换，映射到一个费米子耦合到一个Chern-Simons规范场的问题的自旋。这种映射依赖于能够在晶格上定义一致的Chern-Simons项。使用最近开发的方法，严格扩展的Chern-Simons长期受挫Kagome格，我们现在可以正式的Jordan Wigner变换Kagome格。然后，我们讨论了可能出现的阶段，可以在平均场水平，从这个映射，并专注于具体的情况下，$\frac{1}{3}$填充（$m=\frac{1}{3}$高原），并分析在我们的理论波动的影响。我们发现在$XY$各向异性的制度下，在$1/3$平台的基态相当于填充分数为$1/2$的玻色分数量子Hall Laughlin态，在$5/9$平台的基态相当于填充分数为$2/3$的第一玻色Jain子态。
2014-10-24 cond-mat.str-el
Ground State Phase Diagram of the Distorted S=1 Kagomé Heisenberg Antiferromagnets with Single-site Anisotropy
用数值精确对角化方法研究了具有单格点各向异性D的畸变S=1 kagome海森堡反铁磁体（KHAF）的基态相变.强易面各向异性破坏了均匀KHAF的六重单重态（HSS）基态，实现了大维态。这两个状态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-大-D跃迁。还研究了sqrt（3）× sqrt（3）晶格畸变和单点各向异性的综合效应。给出了计算结果所期望的基态相图。这种转变的存在是一致的HSS图片的基态的均匀S=1 KHAF，并支持其有效性。
2002-07-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions and thermodynamics of the two-dimensional Ising model on a distorted Kagomé lattice
利用张量重整化群（TRG）方法和精确解方法研究了畸变Kagomé格点上的二维伊辛模型.得到了零场相图，其中确定了铁磁、亚铁磁和顺磁三种相以及二级相变。与精确解相比，TRG结果是相当准确和可靠的。在磁场中，磁化强度（$m$），磁化率和比热的TRG算法进行了研究，其中$m=1/3$高原观察到的磁化曲线中的一些耦合。对Co（N-$_3$）-$_2$（bpg）$\cdot$-$_{4/3}$配合物的磁化率实验数据进行了TRG拟合，得到了配合物$J=22K$和$J'=33K$的耦合关系.
2010-10-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic-coupled electronic landscape in bilayer-distorted titanium-based kagome metals
本研究结合ARPES与理论计算揭示了双层扭曲kagome金属$\ extit{Ln}$Ti${_3}$Bi${_4}$独特的电子结构，发现双重平带与van Hove奇点，并观测到铁磁有序诱导的非常规能带劈裂，为探索强关联与磁性交汇的新物相提供了平台。
2023-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong magnetic frustration in Y$_{3}$Cu$_{9}$(OH)$_{19}$Cl$_{8}$: a distorted kagome antiferromagnet
本文报道了$_{3}$ CuPDMATHABMN（OH）$_{19}$ Cl $_{8}$的晶体结构和磁性。在水热条件下生长Y $_{3}$ Cu $_{9}$（OH）$_{19}$ Cl $_{8}$的单晶。其结构由单晶X射线衍射确定，并由中子粉末衍射证实。所观察到的结构揭示了两个不同的Cu-位置，导致与密切相关的YCu $_{3}$（OH）$_{6}$ Cl $_{3}$相反的轻微变形的kagome层。居里-外斯行为在高温下的外斯温度$θ_{W}$的数量级的$-100$ K，显示出一个大的占主导地位的反铁磁耦合的kagome平面内。单晶比热和磁化强度的测量揭示了一个反铁磁转变T $_{N}=2.2$ K表示一个明显的挫折参数$θ_{W}/T_{N}\approx50$。粉末样品和单晶的光学透射实验证实了结构的发现。比热测量YCu $_{3}$（OH）$_{6}$ Cl $_{3}$下降到0.4 K证实了该系统的量子自旋液体状态。因此，这两个Y-Cu-OH-Cl化合物提出了一个独特的设置，以研究密切相关的结构与自旋液体状态和强烈受挫的AFM有序状态，通过稍微释放的挫折在一个kagome晶格。
2017-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic structure and high-field magnetization of the distorted kagome lattice antiferromagnet Cs$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$
Mahidol University（玛希隆大学）；ThEP, Commission of Higher Education（高等教育委员会理论物理中心）；Osaka Prefecture University（大阪府立大学）；Phranakhon Rajabhat University（佛统皇家大学）；Radboud University（拉德堡德大学）；Neutron Science Laboratory, Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构物质结构科学研究所中子科学实验室）
本研究通过中子衍射和高场磁化测量，揭示了畸变kagome反铁磁体Cs$_2$Cu$_3$SnF$_{12}$的磁结构，并修正了先前错误的全入全出模型，确定其具有共面120°结构。
2026-09-29 cond-mat.str-el
Correlation stabilized ferromagnetic MnRuAs with distorted kagome lattice
本研究通过ab initio计算结合DFT+U方法，揭示了具有畸变kagome晶格的MnRuAs的结构、磁性与电子性质，证实强关联效应可将其动力学不稳定性转化为沿c轴耦合的稳健铁磁态，并发现其准一维费米面、节球等特性，为该材料复杂物理研究提供参考。
2025-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization Jump in the Magnetization Process of the spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet on a Distorted Square-Kagome Lattice
利用数值对角化方法研究了扭曲正方形格子上自旋$1/2$海森堡反铁磁体的磁化过程。详细研究了饱和高度的三分之一处的磁化跳变;我们发现，当打开一个小的畸变时，跳变变得更大，并且它伴随着沿微观自旋方向的线的突然变化。我们的有限尺寸的结果成功地证实，在自旋各向同性系统中的磁化跳是一个宏观的跳跃，生存在热力学极限和自旋方向的变化是常见的自旋各向异性系统中观察到的自旋翻转现象。
2015-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Incommensurate magnetic order in Sm$_3$BWO$_9$ with the distorted kagome lattice
研究了畸变kagome晶格的Sm $_3$ BWO $_9$的磁基态.从比热的温度依赖性确定了在$T_N=0.75$ K处的磁相变。由$^{11}$ B核磁共振（NMR）测量，在$c$轴磁场下的双喇叭型谱显示出无公度磁序。而在$ab$ -平面内的场取向没有观察到谱线分裂，表明严格沿$c$ -轴的内部场的无公度调制。从自旋动力学的角度，观察到了具有$μ_0H\perp c$轴的$1/T_1$的临界慢化行为，而具有$μ_0H||c$轴的$1/T_1$则完全没有这种行为.基于$^{11}$ B格点的局域对称性，我们分析了超精细耦合张量，并对可能的磁结构提出了两个约束条件。单离子各向异性在确定Sm $_3$ BWO $_9$和Pr $_3$ BWO $_9$的相对基态中起着重要的作用。
2022-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of a distorted kagome antiferromagnet and application to Y-kapellasite
研究了一个由三个不等价的最近邻反铁磁海森堡耦合Jhexagon，J和J '组成的扭曲自旋1/2 kagome模型的磁性，揭示了一个即使在经典水平上也很丰富的基态相图.使用分析参数和数值技术，我们确定了共线Q = 0的磁相，两个不寻常的非共线共面Q =（1/3，1/3）相和一个经典的自旋液相与非共面基态的退化流形，类似于堵塞的自旋液相中发现的键无序的戈薇反铁磁体的背景下。我们进一步用密度泛函理论计算表明，最近合成的Y-kapellasite Y_3Cu_9（OH）_（19）Cl_8是该模型的一个实现，并预测其基态位于Q =（1/3，1/3）阶区域，即使在变分Monte Carlo和赝费米子泛函重整化群中包含量子涨落效应后，该区域仍保持稳定。该模型为可果美反铁磁体的研究开辟了一个新的方向。
2021-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
