Anomalous Magnetic Behavior in Ba2CoO4 with Isolated CoO4 Tetrahedra
给定材料的电子和磁性结构的维度通常由其晶体结构预先确定。在这里，使用弹性和非弹性中子散射结合磁化测量，我们发现不寻常的磁性行为在三维（3D）Ba 2CoO 4。尽管存在孤立的CoO 4四面体，但该体系在基态表现出3D非共线反铁磁有序，居里-外斯温度为110 K，而TN = 26 K。更出乎意料的是，自旋动力学显示准2D自旋波色散与一个异常大的自旋间隙，和1D磁弹性耦合。我们的研究结果表明，Ba 2CoO 4是一个独特的系统，探索孤立的多面体，低维磁性，和新的自旋态氧化物之间的相互作用。
2019-03-06 cond-mat.str-el
Spin dynamics of a tetrahedral cluster magnet
本文研究了一种可能与碲酸盐化合物Cu_2Te_2O_5X_2（X=Cl，Br）有关的自旋为1/2的四面体耦合团簇晶格的磁性。使用流动方程方法，我们进行了一系列的扩展在四面体间的交换耦合从四角极限。结果将给出的四聚体相的磁不稳定性和基本三重态激发的分散。在限制的情况下，我们的模型的一个或两个维度的字符，我们表明我们的结果是一致的，与以前研究的解耦四面体链和海森堡模型上的1/5耗尽的正方形晶格的调查结果。
2002-08-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Synthesis and Magnetism of a Li$_2$FeSiO$_4$ Single Crystal
用高压光学浮区法生长了$γ_{\rm II}$ -Li \(_2\) FeSiO \(_4\)宏观单晶。静态磁化率$χ$意味着四面体配位的Fe $^{2+}$离子处于高自旋$S=2$状态。当$χ$的急剧下降意味着在\tn \ = 17.0（5）~K以下的长程反铁磁有序时，在$T_{\rm m} = 28$ ~K处的宽的最大值的存在意味着准低维磁性。沿易磁化$a$轴施加磁场，对磁化率$\partial M/\partial B$和磁致伸缩产生附加贡献，并在$B\approx 14.8$ ~T处产生异常.
2019-03-11 cond-mat.str-el
Ground-state selection and spin-liquid behaviour in the classical Heisenberg model on the breathing pyrochlore lattice
磁性烧绿石氧化物，包括自旋冰材料，已被证明是三维几何阻挫研究的一个丰富领域。最近，合成了一种新的磁性氧化物家族，其中烧绿石晶格中的一半四面体相对于另一半膨胀，形成一个交替排列的小四面体和大四面体。LiGaCr_4O_8、LiInCr_4O_8和Ba_3Yb_2Zn_5O_（11）等“呼吸烧绿石”材料为阻挫磁性的研究提供了新的契机。在这里，我们提供了一个分析理论的基态相图和自旋相关性的极小模型的磁性呼吸pyrotares：一个经典的最近邻海森堡模型与不同的交换系数的两种四面体。我们发现，相图包括库仑自旋液相，常规的铁磁相和不寻常的反铁磁相与线的软模式在倒易空间中，稳定的有序无序机制。我们得到了一个理论的自旋相关性在这个模型中使用自洽高斯近似（SCGA），这使我们能够讨论的相关性在呼吸pyrophores作为温度的函数的发展，我们定量计算的热交叉从孤立四面体的极限的强相关的限制的问题。我们比较我们的分析结果与最近的中子散射实验结果LiInCr4O8。
2015-06-05 cond-mat.str-el
Synthesis, Crystal Structure and Magnetism of Eu3Sc2O5Fe2As2
用电阻炉在1173-1373 K合成了砷化铁Eu_3Fe_2O_5Fe_2As_2，其结构为Sr_3Fe_2O_5Cu_2S_2型，I_4/mmm，a = 406.40（1）pm，c = 2646.9（1）pm。共享边的FeAs 4/4四面体层被类钙钛矿氧化物块隔开。在10 ~ 300 K温度范围内没有发生结构转变。磁性测量显示居里-外斯行为，有效磁矩为7.79 μ B/铕原子，与理论值7.94 μ B的Eu 2+。在5 K的磁化率下降表明可能的反铁磁有序。~（151）Eu和~（57）Fe穆斯堡尔谱测量结果表明，在4.8K时，~（151）Eu和~（57）Fe的穆斯堡尔谱较78 K时有明显的展宽，从而证实了合作磁现象的开始。
2015-06-09 cond-mat.str-el
Chiral Magnetism and Quantum Anomalous Hall Effect in a Low-energy Kondo Model on the Triangular Lattice
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara, California（法国美国理论科学中心）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）
研究低能Kondo模型在三角晶格上的手性磁性和量子反常霍尔效应，发现非共面有序区域和反常霍尔效应与低能带结构有关。
2026-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Low-Temperature and Dynamic Magnetism of Highly Frustrated 5d2 Li4MgOsO6 Polymorphs in Comparison with 5d3 Li3Mg2OsO6
几何磁阻挫（GMF）吸引了大量的兴趣，由于奇异的物理和丰富的相图所揭示的正常主导的磁相互作用的取消，推动了寻找新的挫折系统，最常见的是基于反铁磁相关的磁性离子装饰三角形或四面体晶格。我们在这里报告的低温磁化率和μ子自旋弛豫结果Li 4 MgOsO 6和Li 3 Mg 2 OsO 6，A5 BO 6的成员“岩盐有序”家庭的挫折材料。在Li_3Mg_2OsO_6中，我们发现自旋冻结低于12 K。在Li 4 MgOsO 6，它可以结晶成正交Fddd或单斜C2/m晶体对称性取决于合成条件，我们发现磁性与玻璃样行为占主导地位低于2K，与部分有序和动力学的证据在较高的温度下。
2018-11-01 cond-mat.str-el
Magnetism of the Fe$^{2+}$ and Ce$^{3+}$ sublattices in Ce$_{2}$O$_{2}$FeSe$_{2}$: a combined neutron powder diffraction, inelastic neutron scattering and density functional study
在30 K以上的122铁硒化物材料中发现超导性需要了解潜在的磁相互作用。我们提出了磁性和半导体Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$组成的边连接的铁硒四面体链的实验和理论研究相结合。结合中子衍射和非弹性散射的研究和密度泛函计算证实了最近邻的铁-硒-铁相互作用的铁磁性质的ZrCuSiAs相关的铁硒氧化物Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$。非弹性测量提供了最近邻的Fe-Fe和Fe-Ce相互作用的强度的估计。这与密度泛函理论计算结果一致，表明Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$的Fe-Se片层中的相关性很弱. Fe原位排斥$U_{Fe}$与所报道的砷氧化物和K $_{1-x}$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$相当，它们是铁基超导体的母体。
2014-12-04 cond-mat.str-el
Crystal field, spin-orbit coupling and magnetism in a ferromagnet YTiO3
考虑到低对称性晶体场和Ti ~（3+）离子的原子内自旋轨道耦合，在基于单离子的范式下计算了YTiO_3的磁性.尽管采用了非常简化的方法，但计算完美地再现了磁矩的值及其方向以及磁化率chi（T）的温度依赖性。结果表明，自旋-轨道耦合对三维磁性具有根本性的重要性，而晶格畸变决定了磁性。
2006-01-02 cond-mat.str-el
Universal Dynamic Magnetism in Yb-Pyrochlores with Disparate Ground States
Yb_2B_2O_7（B = Sn，Ti，Ge）烧绿石型镱磁体的结构可用S_eff = 1/2的量子自旋来描述，该量子自旋由角共享四面体网络构成，并通过各向异性交换相互作用。在结构上，只有非磁性B位阳离子，因此主要是晶格参数，在整个系列中发生变化。尽管如此，一系列的磁性行为被观察到：在Yb 2 Ti 2 O 7和Yb 2Sn 2 O 7的低温磁性具有铁磁性的字符，而Yb 2Ge 2 O 7在低温下显示反铁磁有序的Neel状态。虽然静态性质的镱焦散石是不同的，非弹性中子散射测量揭示了一个共同的特点，他们的异国情调的自旋动力学。所有三种镱高温超导体都显示出无隙连续的自旋激发，类似于低Q下的过阻尼铁磁自旋波。此外，该系列的比热也遵循一个共同的形式，即在T_C或T_N处先有一个宽的高温异常，然后有一个急剧的低温异常。我们报告的新型自旋动力学仅与宽比热异常密切相关，在急剧异常中保持不变。这一结果表明，与锐异常有关的镱辉石岩的主要序参量是“隐藏的”，而不是简单的磁偶极子序。
2016-02-29 cond-mat.str-el
Tetrahedral triple-Q magnetic ordering and large spontaneous Hall conductivity in the metallic triangular antiferromagnet Co1/3TaS2
本研究发现金属三角反铁磁体Co1/3TaS2是首个具有四面体三重Q磁有序及拓扑霍尔效应的体系，结合理论与多种谱学实验验证了该磁基态的存在与起源。
2023-11-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Block spin magnetism and metal-insulator transition in a two-dimensional Hubbard model with perfect vacancy superstructure
本文研究了具有完全空位超结构的正方晶格哈伯德模型的相图。该模型也可以定义在一个新的二分格上，每个构建块由一个最小正方形组成。精确求解了非相互作用模型，在弱的块间跳跃区，费米能级处出现了中带隙。增加库仑相互作用将发展具有不同块自旋矩的Néel反铁磁序。在磁不稳定性$U_{\rm M}$之上发生了$U_{\rm MI}$小于无空位的金属-绝缘体转变。新兴的中间磁性金属相发展基本上在温和的块间跳跃制度。在非相互作用的带状绝缘体的边缘上的有序矩和间隙幅度的急剧增加表明磁性半导体和莫特绝缘体之间可能存在区别。这些结果对最近发现的（A，Tl）$_{y}$ Fe $_{2-x}$ Se $_2$化合物的意义进行了讨论.
2011-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tetrahedral Core in a Sea of Competing Magnetic Phases in Graphene
Laboratoire de Physique Théorique et Modélisation, CY Cergy Paris Université, CNRS UMR8089（CY塞尔吉巴黎大学）；Institut Néel, Université Grenoble Alpes, CNRS, UPR2940, Grenoble INP（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）
通过自洽实空间计算，发现单层石墨烯在范霍夫奇点掺杂下出现稳健的四面体磁基态，并绘制了完整相图，揭示了多种对称性破缺磁态。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From ferromagnetism to spin-density wave: Magnetism in the two channel periodic Anderson model
利用动力学平均场论，通过从混合价态到稳定态的过渡，研究了铀离子四极子和磁偶极子组成的双通道周期Anderson模型的磁性.在混合价制度的铁磁性被发现为低载流子浓度的超立方晶格。近藤制度是由带磁性与小的有效矩和有序矢量$\q$接近完美的嵌套矢量。在稳定的时刻制度最近的邻居反铁磁性占主导地位，小于半带填充和自旋密度波过渡大于一半填充。$T_m$由重整化RKKY能量标度$μ_{eff}^2 <X_σ>^2 J^2ρ_0(μ)$控制。
1999-05-18 cond-mat.str-el
LiYbSe2: Frustrated Magnetism in a New Pyrochlore Lattice
在磁性金刚石和烧绿石晶格中普遍存在三维受抑磁体，其中的量子涨落抑制了磁序并产生高度纠缠的基态。LiYbSe 2在以前未报道的烧绿石晶格中被发现从LiCl助熔剂生长。不同于量子自旋液体（QSL）候选物NaYbSe 2具有Yb 3+的完美三角晶格，LiYbSe 2以立方烧绿石结构结晶，空间群为Fd-3 m（No.227）。LiYbSe 2中的Yb 3+离子排列在角共享四面体的网络上，这特别容易受到几何挫折的影响。根据我们的温度依赖的磁化率测量，占主导地位的反铁磁相互作用，在LiYbSe 2预计将出现约8 K。然而，没有长距离的磁秩序被检测到在70 mK以上的热磁测量。比热测量还显示磁相关性随着所施加的磁场而移动，具有一定程度的丢失熵，这可能与Li位点上的Yb 3+的轻微混合物有关。这种Yb 3+的磁阻挫在烧绿石结构中是罕见的。因此，LiYbSe 2显示出在烧绿石结构中内在地实现如QSL的无序量子态的前景。
2022-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
One-dimensional magnetism in synthetic Pauflerite, $β$-VOSO$_4$
本研究合成$β$-VOSO$_4$单晶并表征其磁性，证实其为接近理想的一维自旋1/2海森堡链系统，明确了超交换路径沿$b$轴而非预期的$a$方向。
2023-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Valence bond glass on an fcc lattice in the double perovskite Ba2YMoO6
我们报告的非常规磁性立方B位有序双钙钛矿Ba 2 YMoO 6，使用交流和直流磁化率，热容和muSR。当外斯温度为-160 K时，在2K以下没有观察到磁序。这归因于具有轨道简并Mo 5 + s=1/2自旋的边共享四面体晶格中的几何挫折。我们的实验结果表明，自旋逐渐冻结成自旋单态的无序模式，淬灭轨道简并，同时使全局立方对称性不受影响，并提供了一个罕见的例子价键玻璃。
2010-04-30 cond-mat.str-el
Magnetism of BaFe2Se3 studied by Mössbauer spectroscopy
合成了BaFe_2Se_3（Pnma）单晶，其平均组成为Ba0.992Fe1.998Se_3。穆斯堡尔谱用于调查的Fe在该化合物中的价态在温度范围从4.2 K到室温揭示了混合价态的铁的发生。在250 K左右，谱线的特征是明显的电四极偶峰，高于磁有序.对于磁有序态，至少可以看到四个铁位，并且每个铁位都由单独的轴对称电场梯度张量描述，其中主分量与超精细磁场成一定角度。它们形成两组，数量相等。这是可能的，每个组属于单独的自旋梯与各种倾斜的FeSe 4四面体单元沿梯子。发现了两种杂质相，即，超导FeSe和一些其它未识别的含铁相在80K以上是磁无序的。粉末形式的BaFe2Se3在与空气接触时是不稳定的，并且缓慢地分解成这种未识别的相，其在磁性转变温度以上表现出与BaFe2Se3几乎相同的四极偶极子。
2015-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a three-dimensional quantum spin liquid in PbCuTe$_{2}$O$_{6}$
量子自旋液体（QSL）是一种高度纠缠的磁态，其特征是在其基态中不存在静磁。相反，自旋以高度相关的方式波动，直到最低温度。QSL是非常罕见的，仅限于少数特定情况下，磁性离子之间的相互作用不能同时得到满足（称为挫折）。在三角形或四面体排列的磁性离子通过各向同性反铁磁相互作用相互作用的晶格可以产生这样的挫折。三维各向同性自旋液体主要在磁性离子形成烧绿石或超晶格的材料中寻找。在这里，我们提出了一个三维晶格称为超hyperkagome，使自旋液体的行为和表现在化合物PbCuTe $_{2}$ O $_{6}$。使用实验和理论相结合，我们表明，该系统表现出的迹象是一个量子自旋液体没有检测到的静态磁性与存在的扩散连续的磁性光谱暗示分数自旋子激发。
2020-07-29 cond-mat.str-el
Perfect dc conductance of a finite width Mott insulator sandwiched between metallic leads at zero temperature: a quantum emergent phenomenon in strongly correlated multilayers
使用非均匀动力学平均场论，我们认为，正常金属邻近效应迫使任何有限数量的“障碍”平面（由（顺磁）哈伯德模型描述，夹在半无限金属导致总是费米液体在T=0。这意味着非均匀系统在零频率下恢复晶格周期性，具有良好定义的费米表面，并且应该显示完美的（弹道）导电性或“透明度”。然而，这些结果是脆弱的有限频率，V，T，无序，或磁性，所有这些恢复预期的量子隧穿制度通过有限宽度莫特绝缘体。我们的正式结果补充了数值重整化群研究小厚度的障碍，说明在什么情况下，这种行为可能会出现在真实的实验系统。
2008-09-29 cond-mat.str-el
Spin-chain magnetism and uniform Dzyaloshinsky-Moriya anisotropy in BaV$_3$O$_8$
本文报道自旋为1/2的BaV $_3$ O $_8$的微观磁性模型。与早期的唯象分析相比，我们的密度泛函能带结构计算结合量子Monte-Carlo模拟建立了一个相对简单和无阻挫的弱耦合自旋链模型，链内耦合为$J\sim$ 38 K，Neel温度为$T_N\sim$ 6 K，两者都与实验非常吻合。自旋为1/2的V $^{+4}$离子之间的链内偶联通过两个相邻的V $^{+5}$ O $_4$四面体发生，形成一个扩展的超交换途径，其中V $^{+4}$ -V $^{+4}$距离为7.44 A。令人惊讶的是，由于磁性V $^{+4}$离子和非磁性V $^{+5}$离子的相互作用轨道的特殊性，该途径优于较短的V $^{+4}$-V $^{+4}$连接，但具有有助于超交换过程的低位$3d$状态。我们还注意到，BaV $_3$ O $_8$的晶体结构支持长期寻求的自旋1/2链上的Dzyaloshinsky-Moriya（DM）耦合的均匀排列。虽然我们的计算只产生一个弱DM各向异性BaV $_3$ O $_8$，该化合物的晶体结构提供了一个合适的框架，在钒酸盐家族的其他化合物的自旋链的均匀DM各向异性的搜索。
2014-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Entangled tetrahedron ground state and excitations of the magneto-electric skyrmion material Cu$_2$OSeO$_3$
强关联的铜氧化物Cu $_2$ OSeO $_3$最近被确定为第一个表现出skyrmion晶格相的绝缘系统。使用微观多玻色子理论的磁基态和激发，我们建立了两种不同类型的模式的存在下：一个低能量的流形，包括一个无隙的戈德斯通模式和一组弱色散的高能量磁振子。这些光谱特征是Cu $_2$ OSeO $_3$的基本磁性构件不是单个Cu自旋，而是弱耦合Cu $_4$四面体的事实的最直接的签名。几个计算出的激发能与拉曼和远红外吸收数据几乎完全一致，而磁电效应在本量子力学框架内确定也完全符合实验，给出了强有力的证据，在纠缠的铜$_4$四面体图片的铜$_2$ OSeO $_3$。预测的色散以及动态偶极和四极自旋结构因子需要进一步的实验测试。
2014-11-04 cond-mat.str-el
Quetzalcoatlite as a Disorder-Free Platform for Chiral Magnetism and Frustration
Goethe-Universität Frankfurt（法兰克福歌德大学）；University of Bristol（布里斯托大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
研究以无杂质 kagome 磁体 quetzalcoatlite 为对象，通过从头算揭示其由层内与层间交换耦合竞争形成的三维手性磁态，该材料接近竞争磁 regime，或可通过调控实现量子自旋液体态。
2026-09-21 cond-mat.str-el
Interplay of structure and magnetism in LuFe4Ge2 tuned by hydrostatic pressure
LuFe $_4$ Ge $_2$在ZrFe $_4$ Si $_2$型结构中结晶，承载Fe四面体链，产生几何挫折和低维。该化合物在36 K左右具有反铁磁性，同时伴随着从四方晶系到斜方晶系的结构转变。利用电输运、交流磁化率、交流量热法、M $\ddot{\rm o}$ ssbauer谱、μ子自旋弛豫（$μ$ SR）和X射线衍射测量研究了磁和结构转变对流体静压的依赖性。外部压力抑制一阶转变的反铁磁相（AFM 1）约1.8 GPa。结构转变在很大程度上不受压力的影响，并保持在30至35 K之间的压力高达2 GPa。在较高的压力下观察到第二反铁磁相（AFM 2）。从顺磁到AFM 2相的转变是二阶性质的，并且似乎与结构转变有关。从$μ$ SR和M $\ddot{\rm o}$ ssbauer测量获得的磁体积分数表明，整个样品在两个磁相中都经历磁有序。此外，在AFM 1和AFM 2阶段中类似的低温μ子进动频率指向两个阶段中类似的有序矩和磁结构。我们的研究结果进一步表明，在压力引起的AFM 2阶段增强的磁波动。实验观察和密度泛函理论计算表明，LuFe $_4$ Ge $_2$的磁序参数和结构序参量通过磁阻挫联系在一起，导致了磁-结构的同时转变.
2023-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Origins of multi-sublattice magnetism and superexchange interactions in double-double perovskite CaMnCrSbO6
我们利用密度泛函理论、Wannier函数分析和平均场计算对双-双钙钛矿化合物CaMnCrSbO_{6}进行了研究。晶胞中晶体学上不等价的Mn原子具有四面体和平面氧配位（标记为Mn（1）和Mn（2）），而Cr原子位于扭曲氧八面体的中心。虽然体磁化强度和中子衍射表明Mn ~（2+）和Cr ~（3+）自旋之间存在简单的亚铁磁序（T_C=49 K），但交换作用比从两个亚晶格磁系统中预期的要复杂得多。电子结构的计算结果表明，即使在没有Hubbard U的情况下，也存在铁磁绝缘基态。Mn（1）-O-Mn（2）（面外和面内）、Mn（1）-O-Cr和Mn（2）-O-Cr超交换作用是反铁磁性的，而Cr-O-O-Cr超交换作用是铁磁性的。Mn（2）-O-Cr超交换比Mn（1）-O-Cr超交换弱，因此有效地导致亚铁磁性。从一个简单的三格点哈伯德模型出发，导出了反铁磁超交换强度J_AFM和弱铁磁J_FM的表达式。JAFM对各种超交换相互作用的相对强度与DFT结果一致。根据四位哈伯德模型推导出的Cr-O-O-Cr超超交换强度（J_SS）的表达式预测了铁磁交换，与密度泛函理论一致。最后，我们的平均场计算表明，Mn ~（2+）自旋的四个磁子格和Cr ~（3+）自旋的单个磁子格的T_C得到了很大的改善，而简单的两个磁子格的T_C得到了很大的提高。
2022-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The origin and scarcity of breathing pyrochlore lattices in spinel oxides
本文通过密度泛函理论计算揭示了尖晶石氧化物中呼吸烧绿石晶格稀缺的原因，指出Cr3+的八面体位置偏好和严格的位置有序化要求是其形成的关键。
2025-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital magnetic moments in FeCr2S4 studied by x-ray magnetic circular dichroism
University of Tokyo（东京大学）；VIT-AP University（维特-安得拉普拉德什大学）；Central University of South Bihar（比哈尔南部中央大学）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子力机构）；Japan Synchrotron Radiation Research Institute（日本同步辐射研究所）；Hiroshima University（广岛大学）；Tohoku University（东北大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构）；National Tsing Hua University（国立清华大学）
研究FeCr2S4中Fe和Cr的轨道磁矩，揭示其轨道自由度与自旋轨道耦合的作用，解释巨Kerr旋转现象。
2025-09-15 cond-mat.str-el
Universal critical behavior in the ferromagnetic superconductor Eu(Fe$_{0.75}$Ru$_{0.25}$)$_{2}$As$_{2}$
普适临界行为的研究是连续相变中的一个关键问题，它将各种临界现象归纳为普适类，以揭示微观电子行为。由于天然$^{152}$ Eu的中子吸收效应和大单晶的缺乏，用非弹性中子散射测量来推断其微观磁行为及其对超导性的影响是不可行的，这在很大程度上阻碍了对Eu基铁磁超导体磁性本质的理解。然而，通过系统地结合中子衍射实验、第一性原理计算和量子蒙特卡罗模拟，我们得到了Eu的$β=0.385(13)$的实验和理论完全一致的普适临界指数值（Fe $_{0.75}$ Ru $_{0.25}$）$_{2}$作为$_{2}$，由此确定了Eu基铁磁超导体的磁性是具有长-宽范围磁交换耦合。该研究不仅阐明了Eu基铁磁超导体微观磁行为的本质，而且为研究磁性领域中与磁相变相关的普遍临界行为以及自旋涨落对非常规超导性的影响开辟了一条新的系统方法论途径.
2019-08-15 cond-mat.str-el
Inversion-induced orbital and exchange disorders in antiferromagnetic A-site spinel CoAl2O4
研究了尖晶石型磁阻挫化合物CoAl_2 O_4及其Ga取代体系CoAl_2-xGa_xO_4的磁性反转和体积效应。自旋S = 3/2的四面体位置上的磁阻挫的Co 2+形成位于Neel和自旋螺旋状态之间的磁相边界附近的CoAl 2 O 4中的金刚石晶格。在Ga取代的体系中，Co离子的数量，即所谓的占据八面体位置的反转h，随着x的增加而增加。从全面的晶体学，磁性和热测量，增量的体积和反转强烈降低了尼尔点，而后者也诱导自旋玻璃态以上的临界值hc = 0.09。在自旋玻璃态，h > hc，八面体位置上的Co ~（2+）离子的轨道自由度出现在磁熵中，它与自旋的磁熵强耦合，甚至高于磁跃迁。在h ~ hc以上，相变点上方出现场致猝灭的磁矩。因此，在磁性相图中，在顺磁、反铁磁和自旋玻璃态之间出现了短程有序态。
2018-11-01 cond-mat.str-el
Coulomb spin liquid in anion-disordered pyrochlore Tb$_2$Hf$_2$O$_7$
稀土烧绿石氧化物中离子和空位的电荷有序结构是研究几何阻挫磁性的模型。磁性离子组织成角共享四面体的网络，产生具有强烈波动的高度相关的磁相，包括自旋液体和自旋冰。这些受局域规则支配的基态如何受到无序的影响是一个悬而未决的问题。在烧绿石Tb $_2$ Hf $_2$ O $_7$中，我们证明了向有缺陷的萤石结构的无序过渡附近转化为可调密度的阴离子Frenkel无序，而阳离子保持有序。淬火随机晶体场和无序交换相互作用，因此可以引入到其他完美的烧绿石晶格的磁性离子。我们发现，无序可以在低温下防止长程磁序中发挥至关重要的作用，而是诱导强烈波动的库仑自旋液体与缺陷诱导的冻结磁自由度。
2017-06-15 cond-mat.str-el
Evolution of magnetism in Ruddlesden-Popper bilayer nickelate revealed by muon spin relaxation
本研究通过μ子自旋弛豫实验探究常压下两种Ruddlesden-Popper双层镍酸盐的磁性，发现Pr掺杂样品具长程磁有序、缺氧样品为短程磁基态，且前者磁转变更窄，明确了磁性与结构完美度的关联。
2024-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Continuous spin excitations in the three-dimensional frustrated magnet K2Ni2(SO4)3
Rice University（莱斯大学）；University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Rutgers University（罗格斯大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；National High Magnetic Field Laboratory, Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室国家高磁场实验室）
研究发现K2Ni2(SO4)3中存在连续自旋激发，揭示了该材料中量子自旋液体特征及超三重结构的反铁磁性质。
2023-03-29 cond-mat.str-el
Bridging frustrated-spin-chain and spin-ladder physics: quasi-one-dimensional magnetism of BiCu2PO6
我们推导和研究量子磁体BiCu 2 PO 6的微观模型，使用能带结构计算，磁化率和高场磁化测量，以及ED和DMRG技术。由此产生的准一维自旋模型是一个两条腿的AFM阶梯与令人沮丧的次近邻耦合沿腿。根据能带结构计算和通过将磁化率与使用ED获得的理论预测拟合来估计各个耦合。最近邻腿耦合J1、横档耦合J 4和次最近邻耦合之一J2总计为120-150 K，而次最近邻耦合为J2 '~ J2/2。自旋梯与结构链不匹配，尽管次近邻相互作用J2和J2'具有非常相似的超交换路径，但由于O-O距离和非磁性PO 4四面体排列的微小差异，它们在幅度上有很大差异。一个广泛的ED研究所提出的模型提供了低能量激发光谱，并表明该系统是在强横档耦合制度。次近邻耦合的强烈挫败导致了具有不可公度最小值的三体分支。这是进一步证实了强耦合扩展到第二阶的梯级间耦合。基于高场磁化测量，我们估计的自旋间隙为32 K，并建议可能存在反对称DM各向异性和梯子间耦合J3。根据低能激发谱和基于ED和DMRG的数值计算，我们还对BiCu_2 PO_6在磁场中的物理性质进行了初步的描述。特别是，我们提出了一个丰富的一个和两个组件之间的相互作用Luttinger液相和磁化平台在1/2的饱和值的可能性。
2010-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Atomic-scale observation and manipulation of plaquette antiferromagnetic order in iron-based superconductor
铁基超导体的对称性要求以及与超导性共存的磁有序的起源一直是铁基超导体研究中的热点问题。在违反超导基态自旋密度波带间嵌套条件的情况下观察到C $_4$对称反铁磁性，将需要我们对FeSC机制的理解发生重大变化。超导材料Sr $_2$ VO $_3$ FeAs是单层FeSC与钙钛矿层接触的体版本，其磁性（T $_N$ ~ 50 K）和超导性（T $_c$ ~ 37 K）在母态共存，没有报道的结构正交畸变，因此使其成为寻找理论上预期的C $_4$磁性的完美系统。基于变温自旋极化扫描隧道显微镜（SPSTM）的新发现的成像机制，即通过自旋极化隧道电流使静态表面重构（SR）图案快速波动来消除SR图案，我们可以看到潜在的C $_4$对称（2 $\times$ 2）磁畴及其相畴壁。我们发现这种磁序与基于局域Fe矩的海森堡交换相互作用理论和无序量子序理论所预期的四重Fe自旋晶格中的元格反铁磁序完全一致。其调制Q矢量与嵌套条件的不一致性也意味着基于嵌套的C $_2$对称磁性不是高T $_c$ FeSC的唯一先决条件。此外，基于扩展的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的理论模拟结果表明，在自旋极化隧穿电流的小自旋矩效应影响下的反铁磁畴壁动力学行为与理论模拟结果一致.
2017-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ab initio spin Hamiltonians and magnetism of Ce and Yb triangular-lattice compounds
École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris（巴黎综合理工学院，巴黎理工学院）；Collège de France, Université PSL（法兰西公学院，巴黎文理研究大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本文通过从头计算方法研究了Ce和Yb三角晶格化合物的自旋哈密顿量和磁性，揭示了量子自旋液体相稳定所需的反铁磁性NNN耦合及各向异性对相稳定性的影响。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Static and Dynamical Properties of the Spin-1/2 Equilateral Triangular-Lattice Antiferromagnet Ba$_3$CoSb$_2$O$_9$
本文报道了自旋为1/2的等边三角晶格反铁磁体Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$的单晶中子散射测量。除了证实Co $^{2+}$磁矩在零磁场时位于ab平面外，我们还确定了最小准二维自旋哈密顿量的所有交换参数，从而证实Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$是受抑量子磁性典范模型的一个几乎完美的实现.与线性和非线性自旋波理论的比较表明，量子涨落诱导强向下重整化的磁振子色散。
2016-02-26 cond-mat.str-el
Quantum magnetism in strongly interacting one-dimensional spinor Bose systems
强相互作用的一维量子系统的行为方式通常与高维量子系统截然不同。当一个粒子试图在一维环境中运动时，它必然要与其他粒子相互作用并“推动”其他粒子，以便执行一种运动模式，而不管这些粒子是费米子还是玻色子。目前理论和实验的前沿是具有多个内部自由度的不同物种和/或粒子的混合系统。在这里，我们认为被困的两个组件玻色子与短程物种间的相互作用远大于他们的物种内的相互作用，并表明他们有新的能量和磁性。在强相互作用的制度，这些系统的能量是分数的基本谐振子陷阱量子和空间分离的基态与明显的铁磁波函数。此外，我们预测的激发态，具有完善的反铁磁有序。这适用于平衡和不平衡的系统，我们表明，这是一个通用的功能，从几个到多体系统的交叉。
2014-09-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Entropy engineering and tunable magnetic order in the spinel high entropy oxide
尖晶石氧化物是一个理想的设置，以探讨之间的相互作用的构型熵，网站的选择性，和高熵氧化物的磁性。在这项工作中，我们表征的尖晶石（Cr，Mn，Fe，Co，Ni）$_3$ O $_4$的磁性和研究其磁性的演变作为一个功能的非磁性镓取代。在这里研究的组合物的范围内，从0%至40%的Ga，磁化率和粉末中子衍射测量表明，亚铁磁秩序是强大的尖晶石HEO。然而，我们也发现，亚铁磁秩序是高度可调的，与有序温度，饱和和亚晶格的时刻，和磁硬度都显着变化的Ga浓度的函数。通过X-射线吸收和磁性圆二色性，我们能够将这种磁性可调性与尖晶石结构中的各种阳离子和四面体和八面体位点之间的强位点选择性相关联。特别是，我们发现，虽然镍和铬在很大程度上不受影响的替代与Ga，锰，钴和铁的占位率分别显着重新分配。Ga取代还需要过渡金属价态的总体降低，并且这完全由Mn容纳。最后，我们表明，虽然网站的选择性有一个整体的抑制作用的构型熵，在一定范围内的组合物，Ga取代产生了显着的构型熵增加，并可能赋予额外的稳定。尖晶石氧化物可以从低熵到高熵状态无缝调整，使其成为熵工程的理想平台。
2022-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic magnetism and persistent spin dynamics in a frustrated Jeff = 1/2 triangular lattice antiferromagnet
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学物理学院）；ISIS facility, Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普尔顿实验室ISIS设施）
通过热力学、非弹性中子散射和μ子自旋弛豫研究，发现K3NdTe2O9中Nd3+离子形成完美三角晶格，具有Jeff=1/2基态，在50 mK以下无长程磁序和自旋冻结，表现出奇异磁性和持续自旋动力学。
2026-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism and field-induced effects in the S = 5/2 honeycomb lattice antiferromagnet FeP3SiO11
本文研究了高自旋S=5/2蜂窝晶格反铁磁体FeP3SiO11的磁性与场诱导效应，通过实验与DFT计算揭示了其长程有序基态、短程关联、自旋翻转转变及高场下的近极化态等非常规激发行为。
2024-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Liquid Mimicry in the Hydroxide Double Perovskite CuSn(OH)$_6$ Induced by Correlated Proton Disorder
本文研究氢氧化物双钙钛矿 CuSn(OH)$_6$ 在极低温下无长程磁序而呈现自旋液体类行为，提出该状态源于量子涨落、残余阻挫与可调质子无序的协同作用，为通过压力调控无序程度理解磁基态提供了新途径。
2025-09-10 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
Magnetism and spin dynamics of an S=3/2 frustrated trillium lattice antiferromagnet K2CrTi(PO4)3
本文通过磁化率、比热、ESR 和 μSR 等手段系统研究了 S=3/2 三叶草晶格反铁磁体 K2CrTi(PO4)3，揭示其在 4.3 K 和 8 K 处存在两个连续磁相变、宽温区短程自旋关联及静态与动态磁场共存，阐明了三维受挫磁体中竞争相互作用驱动的复杂磁行为。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of the low-dimensional spin-1/2 magnet α-Cu_2As_2O_7
本文通过磁化强度、热容、电子自旋共振和核磁共振测量，以及密度泛函理论（DFT）计算和量子蒙特卡罗（QMC）模拟，研究了焦砷酸盐α-Cu_2As_2O_7的晶体结构和磁性之间的相互作用。计算结果表明，Cu-O磁性链是准一维交替自旋1/2海森堡链模型的一种实现，并通过非磁性AsO 4四面体的相应通道.在T_N \simeq 10 K时，由于残余的三维相互作用，产生了反铁磁长程有序.沿易磁轴施加外磁场B，在B_{SF} ~1.7T（2K）处诱导到自旋翻转相。实验数据表明，在低磁场下，有序态的量子自旋会发生显著的涨落。DFT计算证实了自旋晶格的准一维性质，在结构二聚体中具有领先的耦合J_1。QMC符合磁化率估算值J_1= 164 K，较弱的链内耦合J '_1/J_1 = 0.55，有效链间耦合J_{ic1} /J_1 = 0.20。
2011-10-03 cond-mat.other cond-mat.str-el
Superposition of ferromagnetic and antiferromagnetic spin chains in the quantum magnet BaAg2Cu[VO4]2
基于密度泛函理论能带结构计算、量子蒙特卡罗模拟和高场磁化强度测量，我们研究了最近提出的自旋为1/2的各向异性三角晶格BaAg 2Cu [VO 4]2的微观磁性模型.结果表明，该化合物的实际物理性质是由铁磁和反铁磁均匀自旋链的特殊叠加决定的，其最近邻交换耦合分别为Ja（1）~ -19 K和Ja（2）~ 9.5 K.这两条具有不同类型磁交换的链完美地模拟了三角形自旋晶格的比热，同时在磁化曲线上留下了与三角形晶格模型不兼容的清晰印记。铁磁和反铁磁自旋链都沿着晶体学“a”方向运行，并且在磁性CuO 4斑块和非磁性VO 4四面体的相互排列中略有不同。因此，这些微妙的结构细节对于交换耦合的铁磁或反铁磁性质至关重要，并提出了全面的微观建模对于正确理解过渡金属化合物中量子自旋系统的重要性。
2012-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantitative functional renormalization for three-dimensional quantum Heisenberg models
我们采用最近发展起来的自旋系统的泛函重整化群方法的一个变体，即所谓的伪Majorana泛函重整化群，研究了有限温度下的三维自旋1/2海森堡模型.本文研究了简单立方晶格和烧绿石晶格上的无阻挫和阻挫海森堡系统。与其他量子多体技术相比，我们的结果表明，我们的方法具有很高的定量精度。特别地，对于简单立方晶格反铁磁有序温度，通过有限尺寸标度得到的单圈数据偏离了$\sim5\%$的误差控制量子Monte Carlo结果，进一步证实了所建立的临界指数$ν$和反常维数$η$的值.由于PMFRG产生的结果与QMC很好的一致性，但仍然适用于当系统受挫时，我们接下来将烧绿石海森堡反铁磁体作为一个典范的磁无序系统，并发现我们的双回路静态均匀磁化率与其他方法几乎完美的协议。我们进一步研究了量子和热涨落导致的自旋结构因子中的夹点的加宽，并确认了外推极限$T\rightarrow0$中的有限宽度。虽然对更高的循环顺序$\ell$的扩展似乎系统地改善我们的方法磁无序系统，我们还讨论了微妙的磁顺序的存在下，增加$\ell$时。总体而言，伪Majorana泛函重整化群被确立为量子磁学中一个强大的多体技术，具有丰富的可能的未来应用。
2022-03-20 cond-mat.str-el
MoP$_3$SiO$_{11}$: a $4d^3$ honeycomb antiferromagnet with disconnected octahedra
我们报告的晶体结构和磁性的$4d^3$自旋- $\frac32$硅磷酸盐MoP $_3$ SiO $_{11}$研究的高分辨率同步辐射X射线衍射，中子衍射，热力学测量，从头算能带结构计算。我们的数据修改了该化合物的晶体对称性，并建立了其菱形空间群（$R\bar 3c$）以及位于断开的MoO $_6$八面体中的Mo $^{3+}$离子的几何完美蜂窝晶格。在$T_N=6.8$ K以下观察到的传播矢量为$\mathbf k=0$的长程反铁磁有序是最近邻面内交换耦合$J\simeq 2.6$ K、易平面单离子各向异性$D\simeq 2.2 $ K和弱层间耦合$J_c\simeq 0.8$ K的综合效应。单离子各向异性导致Mo $^{3+}$离子的有序磁矩和$Δ\simeq 7$ K的磁振子能隙减少了12%，进一步说明了自旋轨道耦合对磁性的影响。我们的分析提出了单离子各向异性的$4d^3$蜂窝反铁磁体的一个重要组成部分，尽管他们名义上淬火的轨道时刻。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of K$_2$Ni$_2$(SO$_4$)$_3$ governed by proximity to a 3D spin liquid model
本文结合非弹性中子散射、PFFRG与cMC计算研究了langbeinite家族化合物K$_2$Ni$_2$(SO$_4$)$_3$，发现其在仅约4T磁场下可被驱动为量子自旋液体，并揭示了其动力学状态源于trillium晶格四面体网络附近的“liquidity岛”。
2023-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin dynamics of triple-Q magnetic orderings in a triangular lattice: Implications for multi-Q orderings in general two-dimensional lattices
针对二维晶格中多重Q磁有序难以区分的问题，提出利用长波长自旋动力学中Goldstone模式速度的各向异性差异作为普适诊断方法，并在Co$_{0.325}$TaS$_2$中验证了其可区分单Q与三重Q相。
2025-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revisiting spin ice physics in the ferromagnetic Ising pyrochlore Pr$_2$Sn$_2$O$_7$
本文研究了铁磁伊辛烧绿石Pr$_2$Sn$_2$O$_7$的低温磁性，发现其具有部分自旋冻结基态和动态磁性，绘制了磁场-温度相图，并证实小磁场可抑制自旋冰态并诱导长程有序磁结构，为量子自旋冰研究提供支持。
2023-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent high-velocity chiral magnons in the metallic altermagnet CrSb
University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学）；Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
研究揭示了金属交替磁体CrSb在室温以上存在相干高速手性磁子，通过中子散射实验发现其具有高对称区的磁子色散关系，由交替反铁磁与铁磁相互作用的Heisenberg模型描述。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order without tetragonal-symmetry-breaking in iron arsenides: microscopic mechanism and spin-wave spectrum
大多数铁基超导体都经历了向磁有序状态的转变，其特征是平行自旋的交错条纹。在有序矢量$(π,0)$或$(0,π)$的情况下，这种磁性状态破坏了系统的高温四重对称性，这通过晶格布拉格峰的分裂来表现。值得注意的是，最近在空穴掺杂的铁砷化物的实验报告了一个有序的状态，显示磁布拉格峰在$(π,0)$和$(0,π)$，但仍然是四重态。尽管与磁条配置不一致，但这种不寻常的磁相可以用双$\mathbf{Q}$磁结构来描述，该磁结构由有序矢量$(π,0)$和$(0,π)$的等权重叠加组成。在这里，我们表明，一个非共线的双$\mathbf{Q}$磁配置，被称为\emph{orthomagnetic}，自然产生的巡游三带微观模型的铁pnictides。特别是，我们发现，从完美的嵌套和电子口袋之间的残余相互作用的强烈偏差有利于直磁条纹磁状态。利用一个有效的低能模型，我们还计算了正磁态的自旋波谱。与条纹态相反，存在三种Goldstone模式，表现在自旋-自旋关联函数的所有对角分量和一个非对角分量中。总的磁结构因子显示两个各向异性自旋波分支出现从$(π,0)$和$(0,π)$动量，在相反的情况下，域的条纹顺序，其中只有一个自旋波分支出现从每个动量。我们建议，这些独特的功能的正磁状态可以用来明确区分它从条纹状态通过中子散射实验，并讨论其存在的影响的性质的磁性的铁砷化物。
2015-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
