价键基态量子磁体的高阶耦合集团方法（CCM）计算

Non-Coplanar Model States in Quantum Magnetism Applications of the High-Order Coupled Cluster Method

Coplanar model states for applications of the coupled cluster method (CCM) to problems in quantum magnetism are those in which all spins lie in a plane, whereas three-dimensional (3D) model states are, by contrast, non-coplanar ones in which all the spins do not lie in any single plane. Here we extend the CCM to non-coplanar / 3D model states and we present results for three cases: (a) the spin-half one-dimensional Ising ferromagnet in an applied transverse magnetic field (as an exactly solvable test model to use as a yardstick for the viability and accuracy of our new methodology); (b) the sp…

自旋$\frac{1}{2}$各向异性平面烧绿石的基态相结构

Ground-state phase structure of the spin-$\frac{1}{2}$ anisotropic planar pyrochlore

采用高阶近似的耦合团簇方法研究了自旋各向异性平面烧绿石$\frac{1}{2}$的零温基态性质。该系统包括棋盘格上的$J_{1}$ - $J_{2}$模型，具有正方形晶格上的所有最近邻自旋对之间的强度为$J_{1}$的各向同性海森堡相互作用，以及次最近邻自旋对的一半之间的强度为$J_{2}$的各向同性海森堡相互作用（在棋盘图案中）。我们计算的GS能量和平均本地GS的现场磁化，使用各种反铁磁经典基态CCM模型状态的结果。我们还给出了这些国家对形成交叉二聚体价键结晶（CDVBC）有序的易感性的结果。完整的GS相图提出了任意值的挫折参数$κ\equiv J_{2}/J_{1}$，当每个交换耦合可以采取任何一个符号。

外磁场中受抑和非受抑量子磁体的高阶耦合团簇方法研究

High-Order Coupled Cluster Method Study of Frustrated and Unfrustrated Quantum Magnets in External Magnetic Fields

利用耦合集团方法（CCM）研究了（无阻挫）正方晶格和（阻挫）三角晶格自旋半海森堡反铁磁体在外加磁场作用下的基态性质.在这里，我们确定和解决的基本CCM方程，通过使用本地化的近似方案通常被称为'LIGHTPDMATHABMM'近似方案，我们进行高阶计算，通过使用密集的计算方法。我们计算的基态能量，均匀磁化率，总（晶格）磁化强度和局部（亚晶格）磁化强度作为磁场强度的函数。我们的晶格磁化的正方形晶格的情况下的结果比较以及QMC的结果为所有值的施加的外部磁场。我们发现正方晶格反铁磁体的磁化率值为$χ=0.070$，这也与其他近似方法的结果一致（例如，$χ=0.0669$ via QMC）。我们估计的范围内的（$M/M_s=$）$\frac 13$磁化平台的三角晶格反铁磁体是$1.37< λ< 2.15$，这是在很好的协议与自旋波理论（$1.248 < λ< 2.145$）和精确对角化（$1.38 < λ< 2.16$）的结果。每个位点的面内磁化率的CCM值为$χ=0.065$，其低于自旋波理论的结果（估计为1/S阶）$χ_{SWT}=0.0794$。

一个准一维耦合自旋三角形的耦合集团处理

Coupled cluster treatment of one quasi-one-dimensional coupled spin triangles

利用耦合集团方法（CCM）和数值精确对角化（ED）方法，研究了准一维耦合自旋三角形的性质。ED结果表明，当a<ac 1时，体系处于严格的四聚体-二聚体（TD）态。我们证明了在该参数范围内利用CCM可以形成精确的TD态。更有趣的是，我们发现通过CCM也可以得到TD态的精确自旋能隙。在临界点ac 1处，发生一级跃迁，系统的基态从TD态演化到铁磁长程序态。在a> ac 1的参数范围内，CCM对基态能、磁化强度和反铁磁能隙等物理量的计算结果与ED的结果吻合得很好，因此CCM可以用来精确地分析整个参数范围内准一维耦合自旋三角形的性质.我们相信它也可以可靠地应用于研究其他准单自旋系统的性质。

米字格上自旋为1/2的受抑海森堡反铁磁体的磁序

Magnetic order on a frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the Union Jack lattice

利用耦合集团方法（CCM）研究了二维阻挫自旋半反铁磁体（即所谓的米字旗模型）的零温相图。它被定义在正方形晶格上，使得所有最近邻键都以强度$J_{1} > 0$存在，但只有一半的次最近邻键以强度$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$存在。这些键被布置成使得在$2 \times 2$单位单元上它们形成米字旗的图案。我们发现了强有力的证据之间的Néel相和倾斜的亚铁磁相在临界耦合$κ_{c_{1}} = 0.66 \pm 0.02$的第一相变。在过渡的能量和它的一阶导数似乎是连续的，因此提供了一个典型的情况下，一个二级过渡，虽然弱的一级过渡不能排除。相比之下，平均现场磁化$M$在转变的两侧接近非零值$M_{c_{1}}=0.195 \pm 0.005$，这是更典型的一阶转变。在临界点$κ_{c_{1}}$处，斜率$dM/dκ$似乎也是连续的，或非常接近连续。我们发现强有力的证据表明，倾斜相变得不稳定，在大值的$κ$，因此，我们也使用了CCM与模型共线半条纹有序亚铁磁状态，其中交替行（和列）是铁磁和反铁磁有序。我们发现试探性的证据，根据这两个国家的相对能量，倾斜和半条纹有序状态之间的第二（一阶）相变在一个大的值的耦合参数$κ_{c_{2}} \approx 125 \pm 5$。然而，这种预测是基于外推的CCM结果的倾斜状态到制度的CCM方程在任何水平的近似超过最低没有解决方案…

自旋一方格子各向异性海森堡模型的相变

Phase Transition Of The Spin-One Square-Lattice Anisotropic Heisenberg Model

利用耦合集团方法（CCM）的一种新的高阶广义量子自旋数（$s \ge 1/2$）基态形式，研究了零温下正方晶格上自旋为1的各向异性海森堡反铁磁体（HAF）.提出的结果构成了这种新的形式主义的第一个这样的应用，他们被证明是最准确的结果之一，基态能量和亚晶格磁化强度的这个模型尚未确定。我们“跟踪”CCM方程的解决方案，在给定的近似水平相对于各向异性参数，$Δ$，从平凡的伊辛极限（$Δ\to \infty$）下降到一个临界值$Δ_c$，在这一点上，该解决方案终止。这种行为与系统中的相变相关联，因此这些高阶CCM计算的主要结果是它们提供了准确且无偏的（即，{ \it ab initio}）估计作为各向异性参数的函数的量子相变点的位置。我们的结果是，这个点出现在（或略低于）各向同性海森堡点在$Δ=1$，对于这个模型。

并行处理的高阶耦合团簇计算：CaV $_4$ O $_9$的一个例子

High-Order Coupled Cluster Calculations Via Parallel Processing: An Illustration For CaV$_4$O$_9$

耦合团簇方法（CCM）是量子多体理论的一种方法，即使在存在强阻挫和任意空间维度的晶格的情况下，也可以为晶格量子自旋系统的基态性质提供准确的结果。在这里，我们提出了一个显着的扩展的方法，通过引入一种新的方法，允许进行“高阶”CCM计算的计算机代码的有效并行化。我们发现，我们能够延长这样的CCM计算的数量级高于以往任何时候都在一个高阶反铁磁CCM计算使用。此外，我们只使用相对较少的处理器数量，即8个。通过使用这种并行化方法，这种非常高阶的CCM计算是可能的{ \it only}。一个新的方法的说明提出了一个高度受挫的二维磁性材料，CaV $_4$ O $_9$的基态性质。我们的最佳结果的基态能量和亚晶格磁化的纯最近邻模型分别由$E_g/N=-0.5534$和$M=0.19$，我们预测，没有Néel有序区域$0.2 \le J_2/J_1 \le 0.7$。这些结果被证明是在极好的协议与其他近似方法的最佳结果。

Large-$s$ expansions for the low-energy parameters of the honeycomb-lattice Heisenberg antiferromagnet with spin quantum number $s$

The coupled cluster method (CCM) is employed to very high orders of approximation to study the ground-state (GS) properties of the spin-$s$ Heisenberg antiferromagnet (with isotropic interactions, all of equal strength, between nearest-neighbour pairs only) on the honeycomb lattice. We calculate with high accuracy the complete set of GS parameters that fully describes the low-energy behaviour of the system, in terms of an effective magnon field theory, viz., the energy per spin, the magnetic order parameter (i.e., the sublattie magnetization), the spin stiffness and the zero-field (uniform, tr…

自旋半J_1-J_2模型中的相变

Phase Transitions in the Spin-Half J_1--J_2 Model

耦合集团方法（CCM）是量子多体理论中的一种著名方法，本文将CCM应用于具有最近邻和次最近邻相互作用的半自旋J_1-J_2量子自旋模型。我们提出了新的结果，基态期望值等数量的能量和亚晶格磁化强度。研究了CCM方程解中与实际系统中的相变有关的临界点的存在性。与临界点的研究完全不同，我们还将基态波函数的伊辛基展开系数与CCM ket-state相关系数联系起来。因此，我们能够提出在给定的J_2/J_1值下，马歇尔-佩尔斯符号规则被破坏的证据，而该规则在任何二分格上的纯海森堡点（J_2 = 0）处都是满足的。对于正方形晶格，我们对符号规则失效点和从反铁磁相到阻挫相的相变发生点的最佳估计分别为J_2/J_1 = 0.26和J_2/J_1 = 0.61（小数点后两位）。

Transverse Magnetic Susceptibility of a Frustrated Spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg Antiferromagnet on a Bilayer Honeycomb Lattice

We use the coupled cluster method (CCM) to study a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg antiferromagnet on a bilayer honeycomb lattice with $AA$ stacking. Both nearest-neighbor (NN) and frustrating next-nearest-neighbor antiferromagnetic (AFM) exchange interactions are present in each layer, with respective exchange coupling constants $J_{1}>0$ and $J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$. The two layers are coupled with NN AFM exchanges with coupling strength $J_{1}^{\perp}\equiv δJ_{1}>0$. We calculate to high orders of approximation within the CCM the zero-field trans…

棋盘格点上的受抑海森堡反铁磁体：$J_{1}$ -- $J_{2}$模型

The frustrated Heisenberg antiferromagnet on the checkerboard lattice: the $J_{1}$--$J_{2}$ model

利用耦合团簇方法（CCM）研究了自旋半各向异性平面烧绿石（或交叉链）模型的基态相。该模型是一个受抑的反铁磁（AFM）$J_{1}$ - $J_{2}$系统的棋盘格，最近邻交换键$J_{1}>0$和次最近邻键$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$。使用各种AFM的经典基态CCM模型状态，我们目前的结果为他们的GS能量，平均现场磁化强度，和passiquette价键晶体（PVBC）和交叉二聚体价键晶体（CDVBC）的顺序。我们证明了$κ< κ_{c_1} \approx 0.80 \pm 0.01$的Neel有序状态是gs相，但是在一个大的$s$分析中，（其中$s$是自旋量子数）从形成经典版本模型的gs相的AFM状态的无限简并集合（对于PDMATHAMT）在量子涨落中幸存下来，以形成自旋半情况下的稳定的磁有序gs相。Neel态在$κ= κ_{c_1}$处或非常接近$κ= κ_{c_1}$处变得对PVBC排序敏感，并且四重AFM态在$κ= κ_{c_2} \approx 1.22 \pm 0.02$处变得对PVBC排序无限敏感。反过来，我们发现，对于$κ$的所有值高于某个临界值或非常接近$κ= κ_{c_2}$的值，这些状态变得无限容易受到CDVBC排序的影响。因此，我们发现一个尼尔有序的GS相$κ<κ_{c_1}$，一个PVBC有序的相位$κ_{c_1} < κ< κ_{c…

二维类Kagome磁体的阻挫磁性和共振价键物理

Frustrated magnetism and resonating valence bond physics in two-dimensional kagome-like magnets

我们探讨了三个海森堡反铁磁体的相图和低能物理，像kagome晶格，是网络的角共享三角形，但包含两套不等价的短距离共振环。我们使用精确对角化，分析强耦合理论，共振价键的方法相结合，并通过两个不等价的交换耦合的比例扫描。在一个极限下，格实际上变成了二分的，而在相反的极限下，严重受挫的网出现了。在这两者之间，竞争的隧穿过程导致短程自旋相关，一个低单态的流形（可以理解为磁激发的局域束缚态），以及具有共振构建块的价键晶体的稳定。

低温强磁场下α-和beta-YbAlB4价态的同步辐射X射线光谱研究

Synchrotron X-ray Spectroscopy Study on the Valence State in alpha- and beta-YbAlB4 at Low Temperatures and High Magnetic Fields

本文用SPring-8的X射线吸收光谱和发射光谱研究了β-YbAlB_4和α-YbAlB_4中Yb离子的价态。通过使用X射线发射光谱，在2 K下观察到β-YbAlB 4中Yb的价态为2.78 +- 0.01。发现化合价随温度的升高而逐渐向三价态增加，化合价涨落的特征温度预计约为290 K。我们还发现，通过在40 K下向β-YbAlB 4施加32 T的磁场，Yb价态（~0.002）略有增加。

Magnetic field-driven transition between valence bond solid and antiferromagnetic order in distorted triangular lattice

A molecular Mott insulator $κ$-(ET)$_2$B(CN)$_4$ [ET = bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene] with a distorted triangular lattice exhibits a quantum disordered state with gapped spin excitation in the ground state. $^{13}$C nuclear magnetic resonance, magnetization, and magnetic torque measurements reveal that magnetic field suppresses valence bond order and induces long-range magnetic order above a critical field $\sim 8$ T. The nuclear spin-lattice relaxation rate $1/T_1$ shows persistent evolution of antiferromagnetic correlation above the transition temperature, highlighting a quantum spin…

中价磁体YbPd中的电荷有序

Charge ordering in the intermediate valence magnet YbPd

X射线衍射研究揭示了具有CsCl结构的中间价磁体YbPd中的电荷有序结构。Yb离子的价态在130 K以下形成无公度结构，其特征是波矢为（+-0.07 +-0.07 1/2）。在105 K时，无公度结构转变为公度结构，其特征为波矢为（001/2）。基于超晶格反射的共振X射线衍射谱，发现Yb离子在105 K以下的价态为3+和2.6+。借助于具有次近邻相互作用的伊辛模型讨论了长波长调制的起源。

Europium mixed-valence, long-range magnetic order, and dynamic magnetic response in EuCu$_{2}$(Si$_{x}$Ge$_{1-x}$)$_{2}$

In mixed-valence or heavy-fermion systems, the hybridization between local $f$ orbitals and conduction band states can cause the suppression of long-range magnetic order, which competes with strong spin fluctuations. Ce- and Yb-based systems have been found to exhibit fascinating physical properties (heavy-fermion superconductivity, non-Fermi-liquid states, etc.) when tuned to the vicinity of magnetic quantum critical points by use of various external control parameters (temperature, magnetic field, chemical composition). Recently, similar effects (mixed-valence, Kondo fluctuations, heavy Ferm…

磁场中的一维价键固体

1D valence bond solids in a magnetic field

价键固体（VBS）是量子自旋系统的一种长程有序态，其中局部自旋单态以某种规则模式形成。本文利用随机级数展开量子蒙特卡罗模拟研究了一维扩展海森堡模型（J-Q $_2$模型）中VBS有序与全极化铁磁态之间的竞争，并将其作为外磁场的函数.我们讨论了基态相图。

磁场诱导YbInCu4一级价态跃迁的晶场效应

Crystal-field effects in the first-order valence transition in YbInCu4 induced by an external magnetic field

如前所示[Dzero，Gor'kov，and Zvezdin，J. Phys.：康登斯Matter 12，L711（2000）]中，在宽范围的磁场和温度下，YbInCu 4中的一阶价态相变的性质根据自由Yb离子的简单熵跃迁被完美地描述。在这种方法中，晶体场的影响已被考虑在内，我们表明，在$B-T$平面的相图获得一些各向异性相对于外部磁场的方向。

烧绿石晶格- LiV2O4上的混合价态几何阻挫磁体

Mixed valence on a pyrochlore lattice - LiV2O4 as a geometrically frustrated magnet

在40 K以上，重费米子尖晶石LiV_2O_4的磁化率与几何阻挫磁绝缘体的磁化率具有许多共同特征，而其室温电阻率舒适地超过Mott-Regel极限。这表明，当地的磁矩，以及烧绿石晶格的基本几何形状，在确定其磁性能发挥了重要作用。我们最近推出的四面体平均场论绝缘烧绿石反铁磁体的情况下，其中个别四面体包含不同长度的自旋，并以此为出发点，讨论三种不同的情况下，在LiV 2 O 4的磁性和电子的转变。

混合价态化合物SmB6中关联诱导的磁性拓扑相

Correlation Induced Magnetic Topological Phases in Mixed-Valence Compound SmB6

本文基于Γ8四重态模型研究SmB6的磁性与拓扑性质，揭示压力或对称性破缺可诱导金属反铁磁相，并阐明不同磁序对应的Dirac节线、Weyl点等拓扑特征及表面态和输运性质。

磁场中三聚海森堡链的自旋结构因子和价键固态

Spin structure factors and valence-bond-solid states of the trimerized Heisenberg chains in a magnetic field

利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法，详细研究了三聚海森堡铁磁-铁磁-反铁磁和反铁磁-反铁磁-铁磁自旋链在磁场作用下的静态自旋结构因子和磁化平台.结果表明，在平台态下，静态结构因子不随外加磁场和交换耦合的变化而变化，自旋关联函数表现为一个完美的序列，并且与单位磁化强度有简单的关系.提出了一个近似的波函数的平台状态，并提出了一个图片的基础上的价键固体状态，以了解的起源和磁化平台的总数，这是一致的DMRG的结果。

Coexistence of magnetic order and valence fluctuations in the Kondo lattice system Ce$_2$Rh$_3$Sn$_5$

We report on the electronic band structure, structural, magnetic and thermal properties of Ce$_2$Rh$_3$Sn$_5$. Ce $L_{\mathrm{III}}$-edge XAS spectra give direct evidence for an intermediate valence behaviour. Thermodynamic measurements reveal magnetic transitions at $T_{\mathrm{N1}}\approx$ 2.9 K and $T_{\mathrm{N2}}\approx$ 2.4 K. Electrical resistivity shows behaviour typical for Kondo lattices. The coexistence of magnetic order and valence fluctuations in a Kondo lattice system we attribute to a peculiar crystal structure in which Ce ions occupy two distinct lattice sites. Analysis of the …

混合价态Sm0.83 Y 0.17 S的集体磁激发

Collective magnetic excitations in mixed-valence Sm0.83Y0.17S

用中子非弹性散射方法测量了黑相混合价态Sm_（0.83）Y_（0.17）S的磁谱响应。在Sm ~（2+）自旋-轨道跃迁的能量范围内（25-40 meV）观察到两个磁峰。它们都表现出显着的色散沿三个主要的对称方向，让人想起的自旋轨道激子分支中发现的纯二价钐。结果可以通过一个简单的唯象模型来重现占存在的相当大的Sm-Sm交换相互作用，并提出了一个微观机制的基础上的“本地绑定状态”理论先前开发的SmB 6。

价键玻璃与玻璃态自旋液体在无序反铁磁材料中的研究

Valence Bond Glass and Glassy Spin Liquid in Disordered Frustrated Magnets

研究通过 semiclassical Monte Carlo 方法揭示无序反铁磁材料中价键玻璃与玻璃态自旋液体的热力学特征，发现低温比热异常源于集体单重态激发，为识别价键玻璃相提供新证据。

耦合团簇方法的DSUB $m$近似方案及其在量子磁体中的应用

The DSUB$m$ Approximation Scheme for the Coupled Cluster Method and Applications to Quantum Magnets

本文提出了一种新的耦合团簇方法-DALF $m$。然后，我们将其应用到两个研究得很好的（自旋1/2海森堡反铁磁体）自旋晶格模型，即：$XXZ$和$XY$模型在二维正方形晶格。结果得到在每种情况下的基态能量，亚晶格磁化和量子临界点。这些结果与自旋波理论、级数展开、量子蒙特卡罗方法和CCM中的Leman-$m$ $m$方案的结果符合得很好。

The Spin-Half {\it XXZ} Antiferromagnet on the Square Lattice Revisited: A High-Order Coupled Cluster Treatment

We use the coupled cluster method (CCM) to study the ground-state properties and lowest-lying triplet excited state of the spin-half {\it XXZ} antiferromagnet on the square lattice. The CCM is applied to it to high orders of approximation by using an efficient computer code that has been written by us and which has been implemented to run on massively parallelized computer platforms. We are able therefore to present precise data for the basic quantities of this model over a wide range of values for the anisotropy parameter $Δ$ in the range $-1 \leq Δ< \infty$ of interest, including both the ea…

Quantum critical behaviour and Lifshitz transition in intermediate valence $α$-YbAlB$_4$

Intermetallic compounds containing $f$-electron elements have been prototypical materials for investigating strong electron correlations and quantum criticality (QC). Their heavy fermion ground state evoked by the magnetic $f$-electrons is susceptible to the onset of quantum phases, such as magnetism or superconductivity, due to the enhanced effective mass ($m^{*}$) and a corresponding decrease of the Fermi temperature. However, the presence of $f$-electron valence fluctuations to a non-magnetic state is regarded an anathema to QC, as it usually generates a paramagnetic Fermi-liquid state with…

From magnetic order to valence-change crossover in EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$ using He-gas pressure

We present results of magnetic susceptibility and thermal expansion measurements performed on high-quality single crystals of EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$ for 0 $\leq$ x $\leq$ 0.2 and temperatures 2 K $\leq T \leq$ 300 K. Data were taken at ambient pressure and finite He-gas pressure $p$ $\leq$ 0.5 GPa. For x = 0 and ambient pressure we observe a pronounced valence-change crossover centred around $T'_V$ $\approx$ 160 K with a non-magnetic ground state. This valence-change crossover is characterized by an extraordinarily strong pressure dependence of d$T'_V$ /d$p$ = (80 $\pm 10)$ K/GPa. We o…

混合价化合物β- YbAlB4磁化强度的T/B标度

T/B scaling of magnetization in the mixed valent compound β-YbAlB4

在这里，我们提供了第一个明确的证据费米液体崩溃的中间价系统。我们采用高精度的磁化强度测量的价涨落超导体β-YbAlB 4探测的量子临界自由能的温度远低于价涨落的特征能量标度。观测到的T/B磁化强度在30年内的变化不仅表明了非常规的量子临界性，而且将临界磁场|B_c|的上限设定为< 0.2 mT，这个值与地球的磁场相当，比原子价涨落尺度小6个数量级。B_c的上限值很小，正好在超导圆顶内部，这就提出了一个有趣的可能性，即在不调节磁场、压力或成分的情况下，原子价波动的β-YbAlB 4本质上是量子临界的：这是金属中这种现象的第一个已知例子。

蜂窝晶格上受抑量子反铁磁体的Phase Diagram：磁序与价键晶体形成

Phase Diagram of a Frustrated Quantum Antiferromagnet on the Honeycomb Lattice: Magnetic Order versus Valence-Bond Crystal formation

我们提出了一个全面的计算研究的蜂窝晶格上的受抑S=1/2海森堡反铁磁体的相图，与第二最近（J2）和第三近邻（J3）耦合。利用自旋模型的精确对角化、投影到最近邻短程价键基的哈密顿量和有效量子二聚体模型的精确对角化以及自洽的集团平均场论，我们确定了区域J2，J3 \in [0，1]中几个磁有序相的边界，并在它们之间发现了一个相当大的磁无序区.我们的特点是部分的磁无序相作为一个plaquette价键晶体相。在较大的J2，我们位于一个相当大的区域，其中交错的价键晶体相关性被发现是重要的，无论是由于真正的价键晶体有序或作为一个结果的磁有序相，打破晶格旋转对称。此外，我们发现，一个特定的参数自由Gutzwiller投影紧束缚波函数具有显着准确的能量相比，有限大小的外推ED能量沿过渡线从传统的Néel到plaquette VBC阶段，一个事实，点可能有趣的临界行为-如一个decofined临界点-在这个过渡。我们还评论的相关性，这种自旋模型的自旋液体区域中发现的半满哈伯德模型蜂窝晶格模型。

Unusual phase boundary of the magnetic-field-tuned valence transition in CeOs$_4$Sb$_{12}$

The phase diagram of the filled skutterudite CeOs$_4$Sb$_{12}$ has been mapped in fields $H$ of up to 60 T and temperatures $T$ down to 0.5 K using resistivity, magnetostriction, and MHz conductivity. The valence transition separating the semimetallic, low-$H$, low-$T$, $\cal{L}$ phase from the metallic high-$H$, high-$T$ $\cal{H}$ phase exhibits a very unusual, wedge-shaped phase boundary, with a non-monotonic gradient alternating between positive and negative. This is quite different from the text-book "elliptical" phase boundary usually followed by valence transitions. Analysis of Shubnikov…

自旋半XXZ模型基态和激发态性质的高阶耦合团簇方法计算

High-Order Coupled Cluster Method Calculations for the Ground- and Excited-State Properties of the Spin-Half XXZ Model

在这篇文章中，我们提出了高阶耦合集团方法（CCM）的计算的新结果，基于Néel模型状态的自旋排列在$z$ -方向，无论是基态和激发态性质的自旋半{ \it XXZ}模型上的线性链，正方形晶格，简单立方晶格。特别地，本文首次将高阶CCM方法推广到格点量子自旋系统的激发态。从而确定了这些晶格自旋半{ \it XXZ}模型的激发能隙的全新结果。这些高阶计算是基于一个本地化的近似计划称为LIGHTPDMATHABMO计划，我们保留所有$k$体相关定义的所有可能的本地的$m$相邻的晶格位点（$k \le m$）。“原始”的CCM Lebron $m$结果被认为提供了非常好的结果，基态能量，亚晶格磁化强度，和最低的躺激发能的值为这些系统中的每一个。然而，为了获得甚至更好的结果，两种类型的外推方案的LIFE $m$结果的限制$m \to \infty$（即，热力学极限下的精确解）。外推的结果提供了非常准确的结果，这些系统的基态和激发态的属性在很宽的范围内的各向异性参数的值。

混合价化合物CeRuSn磁基态性质的单晶研究

Nature of the magnetic ground state in the mixed valence compound CeRuSn: a single-crystal study

我们报告详细的低温测量的磁化强度，比热和电阻率的高品质CeRuSn单晶。该化合物在$T_{\rm N} = 2.8$ K下具有反铁磁性，其中Ce $^{3+}$离子锁定在单斜结构的$a-c$平面内。磁化显示，当沿$c$和$a$-轴分别施加1.5和0.8 T的磁场时，低于$T_{\rm N}$的CeRuSn经历变磁转变。这种转变表现为磁阻的$\sim 25$ %的巨大负跳变。沿易磁化方向（$c$ -轴）的饱和磁化强度的值和从比热数据导出的高于$T_{\rm N}$的磁熵对应于化合物中只有三分之一的Ce离子是三价的并且携带稳定的Ce $^{3+}$磁矩，而另外三分之二的Ce离子处于四价和/或混合价态的情况。这与低温CeRuSn晶体结构i.一致，例如，由三个CeCoAl型晶胞沿$c$ --轴堆积而成的超结构，其中Ce $^{3+}$离子的特征在于与Ru配体的距离大，而其它Ce离子的Ce-Ru距离短得多，导致强的4{ \it f}-配体杂化，从而导致四价和/或混合价Ce离子。

Pressure-induced dimerization and valence bond crystal formation in the Kitaev-Heisenberg magnet alpha-RuCl3

Magnetization and high-resolution x-ray diffraction measurements of the Kitaev-Heisenberg material alpha-RuCl3 reveal a pressure-induced crystallographic and magnetic phase transition at a hydrostatic pressure of p=0.2 GPa. This structural transition into a triclinic phase is characterized by a very strong dimerization of the Ru-Ru bonds, accompanied by a collapse of the magnetic susceptibility. Ab initio quantum-chemistry calculations disclose a pressure-induced enhancement of the direct 4d-4d bonding on particular Ru-Ru links, causing a sharp increase of the antiferromagnetic exchange intera…

高压下Sm化合物的价态和磁不稳定性

Valence and magnetic instabilities in Sm compounds at high pressures

我们报告的几个钐基化合物，在环境压力下跨越整个范围的稳定的电荷状态之间的二价和三价的电子和磁性的高压响应的研究。我们的核前向散射的同步辐射和比热调查表明，在黄金SmS和SmB 6的压力诱导绝缘体到金属的转变（在2和约4-7 GPa，分别）与远程磁秩序的开始，稳定至少19和26 GPa，分别。这种长程磁序是Sm（3+）的特征，在Sm价态接近2.7时就已经出现。相反，这些化合物，金属钐，这是三价在环境压力下，经历了一系列的压力引起的结构相变，这是与有序的4f时刻的逐步减少。

EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$单晶中从价态涨落到长程磁有序的转变

From valence fluctuations to long-range magnetic order in EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$ single crystals

本研究通过Czochralski法生长EuPd$_2$(Si$_{1-x}$Ge$_x$)$_2$单晶，发现锗替代抑制价态交叉并诱导反铁磁有序，构建了浓度-温度相图，揭示了从价态涨落到磁有序的突变转变。

Frustrated spin-1/2 molecular magnetism in the mixed-valence antiferromagnets Ba3MRu2O9 (M = In, Y, Lu)

We have performed magnetic susceptibility, heat capacity, muon spin relaxation, and neutron scattering measurements on three members of the family Ba3MRu2O9, where M = In, Y and Lu. These systems consist of mixed-valence Ru dimers on a triangular lattice with antiferromagnetic interdimer exchange. Although previous work has argued that charge order within the dimers or intradimer double exchange plays an important role in determining the magnetic properties, our results suggest that the dimers are better described as molecular units due to significant orbital hybridization, resulting in one sp…

一维Ca3Co2O6中Co离子的价态、自旋和轨道态：X射线吸收和磁性圆二色性研究

Valence, spin, and orbital state of the Co ions in the one-dimensional Ca3Co2O6: an x-ray absorption and magnetic circular dichroism study

利用X射线吸收光谱和X射线磁性圆二色性光谱研究了一维钴酸盐Ca_3Co_2O_6中Co离子的价态、自旋和轨道态。发现八面体Co_oct和三方Co_xO从二向色性的分析，我们建立了一个低自旋态的Co_oct和高自旋态的一个巨大的轨道力矩为1.7 μ B的Co ~（3+）离子。这种沿c轴链的大轨道矩和异常大的磁晶各向异性可以追溯到三角晶场中d2轨道的双重占据。

Ground-State Ordering of the $J_1$--$J_2$ Model on the Simple Cubic and Body-Centered Cubic Lattices

The $J_1$--$J_2$ Heisenberg model is a "canonical" model in the field of quantum magnetism in order to study the interplay between frustration and quantum fluctuations as well as quantum phase transitions driven by frustration. Here we apply the Coupled Cluster Method (CCM) to study the spin-half $J_1$--$J_2$ model with antiferromagnetic nearest-neighbor bonds $J_1 >0$ and next-nearest-neighbor bonds $J_2 >0$ for the simple cubic (SC) and body-centered cubic (BCC) lattices. In particular, we wish to study the ground-state ordering of these systems as a function of the frustration parameter $p=…

混合价化合物beta-Na0·33 V2 O 5的磁有序

The magnetic ordering in the mixed valence compound beta-Na0.33V2O5

低温电子自旋共振（ESR）谱和静态磁化强度数据获得的$β$ -Na $_{0.33}$ V $_2$ O $_5$的化学计量单晶表明，这种准一维混合价（V4+/V5+）化合物演示在$T_N=22$ K的相转变成倾斜的反铁磁有序状态。发现每个V $^{4+}$离子的$3.4\times 10^{-3}$ $μ_B$的自发磁化沿单斜结构的两倍$b$轴取向，反铁磁性矢量与$a$轴对齐，Dzyaloshinsky矢量平行于$c$轴。在宏观自旋动力学的框架下成功地描述了实验数据，得到了自旋系统的宏观参数：Dzyaloshinsky场$H_D=6$ kOe，自旋波谱$Δ_1=48$ GHz和$Δ_2=24$ GHz两个分支的能隙.

YbNi $_{3}$ Ga $_{9}$反铁磁量子相变附近的压致价态交叉和新的变磁行为

Pressure-Induced Valence Crossover and Novel Metamagnetic Behavior near the Antiferromagnetic Quantum Phase Transition of YbNi$_{3}$Ga$_{9}$

本文报道了中间价YbNi $_{3}$ Ga $_{9}$在压力和磁场作用下的电阻率、交流磁化率和X射线吸收谱的测量结果。我们揭示了一个特征的压力引起的Yb价在温度-压力相图中的交叉，和一个一阶变磁转变被发现低于$P_{\rm c}$ $\sim$ 9 GPa的系统进行压力引起的反铁磁转变。在温度-场-压力相图的基础上，讨论了在一级价转变临界点附近出现的临界价涨落，这可能是变磁行为的起源。

十字条纹正方晶格上自旋1/2 $J_{1}$ - $J_{2}$海森堡模型

Spin-1/2 $J_{1}$-$J_{2}$ Heisenberg model on a cross-striped square lattice

利用耦合集团方法（CCM）研究了十字条纹正方晶格上自旋半（$s=1/2$）$J_{1}$ - $J_{2}$ Heisenberg模型的全（零温度）基态相图.正方形晶格的每个位点具有4个强度为$J_{1}$的最近邻交换键和2个强度为$J_{2}$的次最近邻（对角）键。排列$J_{2}$键，使得交替列中的基本正方形格片具有两个或不包括$J_{2}$键。当$J_{1}$和$J_{2}$可以取任一符号时，模型的经典（$s \rightarrow \infty$）版本具有4个共线相位。三个相是反铁磁相（AFM），分别显示所谓的Néel，双Néel和双柱状条纹顺序，而第四个是铁磁相。对于量子$s=1/2$模型，我们使用3个经典的AFM相位作为CCM参考态，在此之上，由量子涨落引起的多自旋翻转配置被纳入一个系统的截断层次。相应的GS能量，磁序参量和状态的易磁化率的各种形式的价键结晶（VBC）顺序的计算，从而进行数值高阶近似，然后外推到（确切的）物理极限。我们发现，$s=1/2$模型有5个相，对应于4个经典相和一个新的量子相。高精度地确定了5个量子临界点的位置。虽然经典模型中的4个相变都是一级相变，但我们发现强有力的证据表明，$s=1/2$模型中的5个量子相变中有3个是连续退禁闭型的。

双钙钛矿结构Ba2YMoO6中面心立方晶格上的价键玻璃

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。

Critical Spin Liquid versus Valence Bond Glass in Triangular Lattice Organic $κ$-(ET)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$

In the quest for materials with unconventional quantum phases, the organic triangular-lattice antiferromagnet $κ$-(ET)$_2$Cu$_2$(CN)$_3$ has been extensively discussed as a quantum spin liquid (QSL) candidate. Recently, an intriguing quantum critical behaviour was suggested from low-temperature magnetic torque experiments. Through microscopic analysis of all anisotropic contributions, including Dzyaloshinskii-Moriya and multi-spin scalar chiral interactions, we highlight significant deviations of the experimental observations from a quantum critical scenario. Instead, we show that disorder-ind…

Valence transition in topological Kondo insulator

We investigate the valence transition in three-dimensional topological Kondo insulator through slave-boson analysis of periodic Anderson model. By including the effect of intra-atomic Coulomb correlation $U_{fc}$ between conduction and local electrons, we find a first-order valence transition from Kondo region to mixed valence upon ascending of local level above a critical $U_{fc}$, and this valence transition usually occurs very close to or simultaneously with a topological transition. Near the parameter region of zero-temperature valence transition, rise of temperature can generate a thermal…

混合价化合物beta-YbAlB4的无调谐量子临界性

Quantum Criticality without Tuning in the Mixed Valence Compound beta-YbAlB4

费米液体理论，金属的标准理论，已经受到了一些在量子相变附近发现的反常金属行为的观察的挑战。费米液体的击穿是通过使用控制参数（如磁场、压力或化学成分）将材料微调到量子临界点来实现的。我们对超纯f电子基超导体β-YbAlB 4的高精度磁化测量表明，在没有金属调谐的情况下，其自由能指示零场量子临界性。费米液体行为的崩溃发生在混合价态，与其他已知的量子临界f电子系统的例子形成鲜明对比，这些量子临界f电子系统是具有整数价的磁性近藤晶格系统。

EuRh2P2磁性的共价效应

Covalency effects on the magnetism of EuRh2P2

在实验中，三元铕磷属元素化物EuRh_2 P_2表现出非整数价Eu（约2.2）和较高的Neel温度（50 K）的不寻常共存。在本文中，我们提出了一个模型，通过共价键的Eu 4f-轨道的P2分子轨道来解释非整数Eu价。与中间价模型相比，已知与离域导带电子的杂化将磁有序温度抑制到最多几个开尔文，与局域P2轨道的共价杂化避免了这种抑制。利用微扰理论计算了Eu离子的价态、高温磁化率、Eu单离子各向异性以及最近邻和次最近邻Eu离子的超交换耦合。该模型预测的居里常数的四倍各向异性。我们建议使用单晶的这种各向异性的实验研究。从价态和两个居里常数的实验值，我们的模型的三个自由参数可以确定。

混合价化合物beta-YbAlB4磁化过程中量子临界和重费米液体组分的场演化

Field evolution of quantum critical and heavy Fermi-liquid components in the magnetization of the mixed valence compound beta-YbAlB4

本文给出了价态起伏重费米子超导体$β$ $_4$在0.02 K到320 K的宽温度范围内跨越四个数量级的高精度磁化强度数据。我们对磁化强度的$T/B$标度进行了详细的分析，并坚定地证实了非常规的零场量子临界（QC）没有调整。我们研究了其他可能的标度关系，如$T/(B-B_c)^δ$标度，并确认$δ= 1$提供了最好的拟合质量与临界磁场$\vert B_c \vert <0.2$ ~mT的上限。我们进一步讨论了重费米液体成分的磁化后减去QC分量估计的基础上$T/B$标度。发现重费米液体组分的温度依赖性与多晶型物$α$ -YbAlB $_4$的磁化强度非常相似。此外，在磁场高于$\sim$ 5 T时，重费米液体组分被抑制，如在$α$ -YbAlB $_4$中。这也通过对$α$ -和$β$ $_4$的高达$\sim 50$ T的磁化测量得到证实.有趣的是，详细的分析表明，只有一部分PDMATHAMV电子参与零场QC和重费米子行为。我们还提出了一个温度-磁场相图的\ybal，以说明如何特征温度和磁场尺度附近的QC演变。

量子阻挫磁体斜方氯镁石$γ$ - Cu2（OD）3Cl的非弹性中子散射研究（VBS）

Inelastic neutron scattering studies of the quantum frustrated magnet clinoatacamite, $γ$-Cu2(OD)3Cl, a proposed valence bond solid (VBS)

受抑磁体斜氯镁石，$γ$ -Cu $_2$（OH）$_3$ Cl，吸引了很多兴趣，因为有人提出，在低温下，它形成了一种奇特的量子态，称为价键固体（VBS），由二聚Cu $^{2+}$（$S=1/2$）自旋制成。\cite{Lee_clinoatacamite}围绕这一提议的关键论点是，斜纹石的磁性烧绿石晶格中的卡戈梅平面只有弱耦合，导致系统表现为准二维磁体。这是从桥氧处形成的近95个$^\circ$角推断的，桥氧介导连接kagomé平面的Cu离子之间的交换。最近的工作指出，这种交换模型不适用于$γ$ -Cu $_2$（OH）$_3$ Cl，其中氧以$μ_3$ -OH形式存在. \cite{Wills_JPC}此外，它使用对称性计算和中子粉末衍射表明，低温磁结构（$T<6$ K）是倾斜的，并涉及所有Cu $^{2+}$自旋上的显著自旋有序，这与同时VBS和Néel有序的解释不一致。相应地，斜氯铜矿最好被认为是一种扭曲的烧绿石磁铁。在这份报告中，我们显示详细的非弹性中子散射谱，并重新审视这个挫折量子磁铁的响应。

beta-YbAlB4中的T/B缩放

T/B Scaling in beta-YbAlB4

从理论上研究了β-YbAlB_4中磁化强度的温度T与磁场B之比在40年内的标度行为。通过建立一个描述磁场作用下Yb原子价态涨落的量子临界现象的理论框架，我们证明了在价态跃迁的量子临界点附近可以出现T/B标度行为. T/B标度的出现表明临界Yb价涨落的小特征能量标度的存在。量子价临界性为β-YbAlB 4的非常规量子临界性和T/B标度提供了统一的解释。

Distributed Hybridization Model for Quantum Critical Behavior in Magnetic Quasicrystals

A quantum critical behavior of the magnetic susceptibility was observed in a quasicrystal containing ytterbium. At the same time, a mixed-valence feature of Yb ions was reported, which appears to be incompatible with the magnetic instability. We derive the magnetic susceptibility by expressing the quasiperiodicity as the distributed hybridization strength between Yb 4f and conduction electrons. Assuming a wide distribution of the hybridization strength, the most f electrons behave as renormalized paramagnetic states in the Kondo or mixed-valence regime, but a small number of f moments remain u…

钴氧化物在价态和自旋态跃迁时熵和磁化率的跃变

Jumps in entropy and magnetic susceptibility at the valence and spin-state transition in a cobalt oxide

一个广泛的钴氧化物家族的配方（Pr，Ln，Ca）CoO3（Ln是镧系元素）在温度T* 下表现出耦合的价态和自旋态转变（VSST），其涉及两个伴随的修饰：（i）Co 3+的自旋状态从低自旋（T < T*）到较高自旋状态（T > T*）的变化，以及（ii）Pr的价态的变化，从混合Pr 4 +/Pr 3+状态（T < T*）到纯三价状态（T > T*），伴随着Co 3 +/Co 4+子系统内的等效电荷转移。在本文中，VSST发生在（Pr0.7Sm0.3）0.7Ca0.3CoO3在T* =约90 K的磁化强度和热容的测量研究。首先，我们定量地描述了T* 周围磁化率（khi）和熵（S）的跳跃。然后，将这些值与作为VSST中涉及的不同阳离子物质的群体变化的函数计算的值进行比较。最近的X射线吸收光谱实验表明，T* 以上的高自旋态应被视为低自旋（LS）和高自旋（HS）态之间的非均匀混合物。在这个描述的框架中，我们证明了在两个khi和S的跳跃可以关联到相同的变化，在Co 3 + HS含量T* 周围。这一结果进一步支持LS/HS图片的VSST的相关性，挑战目前占主导地位的解释的基础上出现的中间自旋（IS）状态的Co 3+以上的T*。

正方晶格上受抑海森堡量子反铁磁体中的格片价键固体

Plaquette valence bond solid in the frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet on the square lattice

使用精确对角化和对角化的短程价键单线态的一个子集，我们解决海森堡自旋1/2反铁磁体的正方形晶格与竞争的次近邻和次近邻次近邻反铁磁耦合（J1-J2-J3模型）的基态的性质。两种方法的详细比较揭示了沿着（J2+J3）/J1=1/2线的区域，其中最近邻单重覆盖的描述是极好的，因此为磁无序区域提供了证据。通过对二聚体-二聚体关联函数、二聚体结构因子和格片-格片关联函数的分析，证明了在部分磁无序区存在格片价键立体有序.

高压下TmTe的铁磁混合价态和近藤晶格态

Ferromagnetic Mixed-Valence and Kondo-Lattice State in TmTe at High Pressure

报道了TmTe在7GPa压力下的中子衍射实验。在该化合物中，在2GPa下发生的超导体到金属的转变伴随着强铁磁交换相互作用的出现，产生高达14K的居里温度。这种行为的特点是初期的混合价态制度刚刚高于过渡压力，并追溯到一个小浓度的自由载流子在材料中的释放。居里温度和有序磁矩的急剧下降发生在较高的压力强调了近藤波动的作用，并提出了有趣的可能性，量子临界跃迁到非磁性的混合价Tm的基态可能发生在6 GPa左右。