Competing Paramagnetic Phases in the Maple-Leaf Heisenberg Antiferromagnet
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯理工学院)
研究揭示了枫叶反铁磁Heisenberg模型中多种铁磁相的竞争,发现自旋液体可能在接近各向同性点的参数区域出现。
2026-01-21 cond-mat.str-el
Quantum phase transition from an antiferromagnet to a spin liquid in a metal
研究了近藤-海森堡晶格系统中从易平面反铁磁金属到顺磁金属的量子相变。如果顺磁性金属是一种分馏费米液体,那么即使费米面与磁区边界相交,对于弱近藤耦合,相变的普遍临界性质也不受影响。这与传统的顺磁和反铁磁金属之间的相变理论形成了鲜明的对比,在传统的理论中,任何近藤耦合都是强烈相关的,并导致了朗道阻尼的赫兹-米利斯理论。电子准粒子在量子临界区仍然是定义明确的,临界自旋涨落只对传导电子的各种性质产生次级修正。
2009-10-07 cond-mat.str-el
One-dimensional quantum antiferromagnetism in the $p-$orbital CsO$_2$ compound revealed by electron paramagnetic resonance
最近有人提出,超氧化物CsO $_2$化合物中$π_{x,y}^*$分子轨道的轨道有序化导致在冷却时发生$T_{\rm{s1}}=61$ ~K的结构相变之下形成自旋为1/2的链。在这里,我们报告了一个详细的X-波段电子顺磁共振(EPR)研究这一阶段的CsO $_2$粉末。EPR信号在$T_{\rm{s1}}$以下显示为宽线,在Néel温度$T_{\rm N}=8.3$ ~K以下被反铁磁共振所取代。$T_{\rm{s1}}$和$T_{\rm{N}}$的EPR谱线宽度随温度的变化与在对称各向异性交换相互作用存在下对$S=1/2$自旋的一维海森堡反铁磁链的预言一致。在Tomonaga-Luttinger液体(TLL)框架内的EPR线形、线宽和信号强度的互补分析允许确定TLL指数$K=0.48$。因此,目前的EPR数据完全符合量子反铁磁态自旋1/2链的轨道有序相CsO $_2$,这是,因此,一个独特的$p-$轨道系统,这样的状态可以进行研究。
2015-08-04 cond-mat.str-el
Phase diagram of low-dimensional antiferromagnets with competing order parameters: A Ginzburg-Landau-theory approach
本文详细分析了交换驱动和场诱导序参量相互竞争的反铁磁体的相图。通过使用准一维反铁磁体BaCu_2Si_2O_7作为测试案例,我们证明了基于Ginzburg-Landau型方法的模型提供了对磁化过程和相图的充分描述。所开发的模型不仅正确地解释了所观察到的自旋重取向转变,但它也预测其不寻常的角度依赖性。
2012-09-19 cond-mat.str-el
Double exchange magnets: Spin-dynamics in the paramagnetic phase
采用有限温度对角化方法,在考虑铁磁Hund耦合和$t_{2g}$ -自旋间反铁磁交换的Kondo晶格模型下,研究了钙钛矿锰氧化物的电子结构.动态结构因子的结果与最近的双层锰氧化物La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$的中子散射实验是一致的。磁化率显示居里-外斯行为,并用于推导相图。在顺磁相载流子的特点是铁磁极化子在反铁磁自旋液体。
1997-08-01 cond-mat.str-el
Quantum paramagnetic states in the spin-1/2 distorted honeycomb-lattice Heisenberg antiferromagnet -- application to Cu$_2$(pymca)$_3$(ClO$_4$)
我们研究了自旋为1/2的蜂窝晶格反铁磁(AF)海森堡模型的基态相图,该模型具有三种交换相互作用$J_{\rm A}$、$J_{\rm B}$和$J_{\rm C}$,该模型在扭曲的蜂窝晶格反铁磁物质${\rm Cu_2 (pymca)_3 (ClO_4)}$中实现。我们重新测量了它的多晶样品的磁化率与特别照顾,并确定这种材料的交换参数,通过与基于量子蒙特卡罗(QMC)方法的数值结果的比较。QMC方法还提供了$J_{\rm A}/J_{\rm C}$ - $J_{\rm B}/J_{\rm C}$平面中的基态相图。相图由小的N ${\rm \acute{e}}$ el相和围绕N ${\rm \acute{e}}$ el相的带隙的量子顺磁相组成。后者包括六个区域的六边形单重态和二聚体单重态交替没有边界关闭自旋能隙。我们进一步用QMC方法计算了各相的等时自旋结构因子。用精确对角化方法计算的自旋动力学在AF相附近和AF相中呈现连续性。特征的四个能带结构的状态下,具有强的六边形单重态型的相关性是有用的,以澄清基态的${\rm Cu_2 (pymca)_3 (ClO_4)}$通过未来的中子散射测量。
2022-06-28 cond-mat.str-el
"Switching" of Magnetic Anisotropy in a fcc Antiferromagnet with Direction-Dependent Interactions
方向相关的各向异性交换是强自旋轨道耦合磁性系统的共同特征。在这里,我们研究了这种交换对宏观磁各向异性的面心立方模型的影响。通过几种理论技术,我们表明,无论是在顺磁相和有序相,磁各向异性引起的波动。此外,顺磁相和有序相的磁各向异性不同:在顺磁相中,磁化率沿$\langle111\rangle$方向最大,而有序相中的磁矩沿$\langle110\rangle$或$\langle100\rangle$方向取向。我们认为,这种“各向异性切换”可以是一个共同的特点,强自旋轨道耦合磁体。
2015-04-28 cond-mat.str-el
Separation of the magnetic phases at the Néel point in the diluted spin-Peierls magnet CuGeO3
用ESR技术研究了掺杂自旋Peierls磁体Cu(1-x)Mg(x)GeO(3)的杂质诱导反铁磁有序。Mg浓度x<4%的晶体表现出顺磁和反铁磁ESR模式共存。这种共存表明在顺磁和反铁磁相的宏观均匀的样品的分离。在长程自旋Peierls序存在下(x=1.71%的样品),Néel点T_N以下的反铁磁相的体积远小于顺磁相的体积。在短程自旋Peierls有序(x= 2.88%,x= 3.2%)的情况下,在T=T_N时,顺磁相和反铁磁相的体积相当。反铁磁相的分数随着温度的降低而增加。在自旋Peierls二聚化(在x=4.57%)的情况下,整个样品表现出过渡到反铁磁状态,没有相分离。相分离的解释,考虑位于杂质原子附近的交错磁化的集群。在这个模型中,相干关联自旋所占据的区域随着温度的降低而扩大,并且发生了有序区域通过宏观距离的渗透。
2001-05-12 cond-mat.str-el
Quantum Phases of the Planar Antiferromagnetic J_1-J_2-J_3 Heisenberg-Model
本文给出了平面阻挫J_1-J_2-J_3自旋1/2量子反铁磁体的补充分析结果。利用动力学泛函重整化群、高阶耦合团簇计算和基于流方程的级数展开方法,计算了广义动量分辨磁化率、基态能量、磁序参量和元激发能隙.由此我们确定了一个量子相图,它显示了一个位于Neel态、螺旋态和共线态之间的量子顺磁相的大窗口,这些状态已经存在于经典的J_1-J_2-J_3反铁磁体中。我们的研究结果是一致的大量元格相关的量子顺磁相。量子顺磁区的范围被发现是在令人满意的协议之间的三种不同的方法,我们已经采用。
2010-10-15 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions and thermodynamics of quantum antiferromagnets with competing interactions
研究了具有最近邻和次最近邻相互作用的各向同性海森堡链。基态相图的建立依赖于外加相互作用和外加磁场。本文利用可积性导出的有限组非线性积分方程研究热力学。在适当的极限情况下,数值和解析求解方程。我们找到了第二和第一阶过渡线。在相变的低温渐近的指数被确定。
2007-09-03 cond-mat.str-el
Magnetic resonance in a pyrochlore antiferromagnet Gd2Ti2O7
电子自旋共振研究阻挫烧绿石Gd_2Ti_2O_7在宽频带的温度范围0.4-30 K,其中包括顺磁和磁有序相。的顺磁共振揭示了光谱g-因子约2.0和温度依赖的线宽。在有序相磁共振谱是独特的非平面立方(或四面体)反铁磁体与各向同性的磁化率。在高场饱和相,观察到弱色散的软模,并跟踪了它们的场演化。
2006-03-24 cond-mat.str-el
Microscopic theory of the two-dimensional quantum antiferromagnet in a paramagnetic phase
基于自旋相干态的路径积分,我们发展了一个短程反铁磁有序无序相海森堡量子反铁磁的自洽理论。我们已经提出了拉格朗日理论的形式是明确不变的旋转和发现自然变量,其中一个可以构建一个自然的扰动理论。短波自旋涨落类似于自旋波理论中的自旋涨落,并且它们是参数$1/2s$的量级,其中$s$是自旋幅度。长波自旋涨落由非线性西格玛模型控制,并且是参数1/N的量级,其中$N$是场分量的数量。我们还表明,短波自旋起伏必须准确地评估和连续极限的时间的路径积分必须执行后,所有的总和超过频率$ω$。在我们的方法框架内,我们得到了所有频率$ω$和波矢${\bf k}$区域的自旋涨落响应函数,并计算了系统的自由能。我们还再现了已知的自旋关联长度在1/N最低阶的结果。
2000-10-27 cond-mat.str-el
Decoupling between Field-instabilities of Antiferromagnetism and Pseudo-metamagnetism in Rh-doped CeRu2Si2 Kondo Lattice
用Rh-8%(Ce(Ru0.92Rh0.08)2Si 2)掺杂Kondo晶格系统CeRu 2Si 2导致由于CeRu 2Si 2和CeRh 2Si 2之间的晶格参数失配的严重后果。大量的实验阐明了由磁场诱导的基态的不寻常的性质,从纵向反铁磁(AF)模式在H = 0到极化顺磁相在非常高的磁场。在实验的基础上,讨论了AF相、顺磁相和极化顺磁相的分离随温度、磁场和压力的变化规律。Rh和La取代合金之间的异同进行了讨论,强调横向和纵向AF模式之间的竞争,和铁磁波动。
2012-01-23 cond-mat.str-el
Magnetic Order in the Double Exchange Model in Infinite Dimensions
在动力学平均场论的框架下,利用精确对角化方法研究了T=0时具有S=1/2局域自旋的双交换(DE)模型的磁性.得到的相图包含铁磁、反铁磁和顺磁相。通过与经典局域自旋DE模型相图的比较,我们发现局域自旋的量子涨落部分地破坏了铁磁性的稳定性,并扩展了顺磁相区.我们发现,相分离之间发生的反铁磁和顺磁相以及顺磁和铁磁的。
2000-03-03 cond-mat.str-el
Competing magnetic interactions in the antiferromagnetic topological insulator MnBi$_{2}$Te$_{4}$
反铁磁(AF)化合物MnBi $_{2}$ Te $_{4}$被认为是反铁磁(AF)拓扑绝缘体的第一个实现。在这里,我们报告的非弹性中子散射研究的磁相互作用的MnBi $_{2}$ Te $_{4}$,具有铁磁(FM)三角层AF层间耦合。的自旋波显示一个大的自旋间隙和成对交换相互作用的三角形层内的挫折,由于大的次近邻AF交换。挫折的程度表明接近各种磁相,可能包括skyrmion相,可以在化学调谐化合物或应用破磁场时访问。
2019-08-06 cond-mat.str-el
Spin Dynamics of a $J_1-J_2$ Antiferromagnet and its Implications for Iron Pnictides
受铁磷族化合物顺磁相反铁磁关联的最新观测的启发,我们研究了二维$J_1-J_2$反铁磁体的有限温度自旋动力学。利用修正的自旋波理论,我们考虑了$(π,0)$共线基态的$J_2>J_1$体系中的顺磁相。低于平均场伊辛转变温度,我们确定短程各向异性反铁磁相关。我们证明了动力学结构因子$\mathcal{S}(\mathbf{q},ω)$在动量空间中具有椭圆特征,并确定了它随温度和能量的变化。自旋动力学实验中的铁pnictides的影响进行了讨论。
2011-11-17 cond-mat.str-el
Point-contact investigations of challenging superconductors: two-band MgB2, antiferromagnetic HoNi2B2C, heavy fermion UPd2Al3, paramagnetic MgCNi3
本文综述了近年来超导体点接触光谱研究的进展。在HoNi_2B_2C的光子晶体谱中观察到明显的声子特征和晶体电场效应。给出了超导带隙和过电流随温度和磁场变化的研究结果,这些变化反映了MgB_2中特殊的多带电子结构。在反铁磁(AF)和SC状态的极端非线性的I(V)曲线的性质阐明UPd_2Al_3断点结和MgCNi_3点接触。
2004-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground-state phases in a system of two competing square-lattice Heisenberg antiferromagnets
利用精确对角化方法和自旋波理论研究了准二维反铁磁体(Ba,Sr)_2Cu_3O_4Cl_2的二维自旋半海森堡模型.该模型由两个不等价的互穿正方晶格海森堡反铁磁体A和B组成。当A子系统内的反铁磁相互作用JAA较强时,B子系统内的耦合JBB较弱。A和B子系统之间的耦合JAB是竞争引起有趣的挫折效应。根据JAB的强度,我们发现了共线的Neel相,非共线的零磁化状态,以及倾斜和共线的非零磁化亚铁磁相。对于与(Ba,Sr)_2Cu_3O_4Cl_2相对应的不太大的阻挫JAB值,我们在子系统A和B中都有Neel序。在经典极限下,这两个Neel态是解耦的。量子涨落导致两个子系统之间的涨落耦合(“无序中的有序”),并选择共线结构。对于更强的JAB,我们发现了一个新的自旋状态与共存的Neel有序的A子系统和B子系统中的无序的证据。
2003-01-08 cond-mat.str-el
Skyrmion defects and competing singlet orders in a half-filled antiferromagnetic Kondo-Heisenberg model on the honeycomb lattice
由于序参量的拓扑缺陷与底层费米子之间的相互作用,这些缺陷可以具有诱导费米子数,从而导致一些对凝聚态和高能物理都具有重要意义的奇异现象。感生费米子数的一个有趣结果是拓扑亏损核内存在波动的竞争级。在这方面,费米子和反铁磁相的skyrmion激发之间的相互作用可以有重要的后果,了解许多凝聚态系统的反铁磁性和几个单重级竞争的全局相图。本文研究了蜂窝晶格上半填充Kondo-Heisenberg模型中反铁磁绝缘相的竞争序涨落与Skyrmion激发之间的关系。通过解析和数值相结合的方法,我们得到了单Skyrmion组态下Dirac费米子的精确本征态,并用于计算诱导手征荷.此外,通过采用这种非微扰本征基,我们计算不同的平移对称性破缺电荷,键和电流密度波的订单和平移对称性保持Kondo单态形成的可解释性。基于计算的磁化率,我们建立自旋Peierls和Kondo单态作为反铁磁性的主要竞争顺序。我们的研究结果和基于微扰梯度展开方案的场论预测之间显示出良好的一致性,该方案关键依赖于狄拉克费米子的绝热原理和平面波本征态。这里开发的方法可以应用到许多其他相关的系统支持在较低和较高的空间维度的自旋三重态和自旋单重态之间的竞争。
2017-09-01 cond-mat.str-el
Magnetism of Cu_6 Ge_6 O_{18}-x H_2 O (x = 0 ~ 6), a compound of the one-dimensional Heisenberg $S = 1/2$ model with competing antiferromagnetic interactions
我们测量了Cu $_6$ Ge $_6$ O $_{18}$ -xH $_2$ O($x = 0 \sim 6$)的磁化率.反铁磁(AF)转变温度($T_{\rm N}$)以上的磁化率同意与竞争AF相互作用的一维海森堡$S = 1/2$模型的磁化率。从最近邻和次最近邻AF交换相互作用之间的估计比率,自旋系统可能位于具有无隙和有隙磁激发的自旋系统之间的边界附近。$T_{\rm N}/T_{\rm max}$的值(其中$T_{\rm max}$是磁化率最大时的温度)显示出对$x$的独特依赖性。$x$依赖性可以定性地解释作为$x$的函数的相变和无序的影响考虑。
2003-04-15 cond-mat.str-el
Spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the star lattice: Competing valence-bond-solid phases studied by means of tensor networks
利用无限投射纠缠对态(iPEPS)方法,在热力学极限下,研究了星形晶格上自旋- $1/2$量子海森堡反铁磁体的基态性质.通过分析基态能量的两个不等价的键的晶格在不同的晶胞结构,我们确定了两个竞争的价键固体(VBS)阶段不同的反铁磁海森堡交换耦合。更准确地说,我们观察到(i)一个VBS状态,尊重完全对称的哈密顿量,和(ii)一个共振VBS状态,与以前的预测相反,有六个网站的晶胞秩序和破坏$C_3$对称性。通过测量基态保真度和能量导数,研究了基态相图,进一步证实了系统中量子相变的连续性。此外,对各向同性点的分析表明,它的基态也是如(i)中的VBS,这也与先前的预测相反。
2018-10-10 cond-mat.str-el
Electron Spin Resonance of Ni-doped CuGeO$_3$ in the paramagnetic, spin-Peierls and antiferromagnetic states: Comparison with non-magnetic impurities
我们对掺杂的自旋佩尔斯化合物$_{1-y}$和$_{1-x}$(M = Zn,Mg,Ni)($x, y\leq 0.1$)的单晶进行了电子自旋共振测量。我们的实验的第一部分是在9.5,95和190 GHz的顺磁和自旋Peierls相进行。所有的非磁性杂质(Si,Zn和Mg)被发现几乎不影响单线共振的位置和线宽,尽管由于断链的时刻形成。与Si、Zn和Mg掺杂相反,低浓度的Ni(S = 1)的存在引起ESR线向高场的壮观偏移(对于x=0.002,高达40%),以及大的加宽。这种位移与Ni与Cu的磁化率之比严格成比例:因此,它在自旋-佩尔斯跃迁以下强烈增强。我们解释这种位移和加宽是由于交换场诱导的Ni离子到强交换耦合的Cu自旋。其次,研究了Ni掺杂样品的反铁磁共振现象。用正交各向异性的经典理论很好地解释了共振频率与磁场的关系,并与自旋Peierls相和顺磁相的研究一致,使$g$值显著降低。易轴、次易轴和难轴分别为$a$、$c$和$b$轴。这些结果,这是由Ni $^{2+}$的单离子各向异性为主,与那些在Zn和Si掺杂的CuGeO $_3$的比较进行了讨论。
2001-12-14 cond-mat.str-el
Triangular-lattice anisotropic dimerized Heisenberg antiferromagnet: Stability and excitations of the quantum paramagnetic phase
受非磁性三角晶格莫特绝缘体实验的启发,我们研究了一个候选顺磁相,柱状二聚体(或价键)相。我们应用键算子理论的变体,二聚和空间各向异性自旋1/2海森堡模型,并确定其零温度相图和基本三重激发(三重子)的光谱。根据模型参数,我们发现,最低的三体子能量位于一个公度或非公度波矢。在这个三重态-无公度跃迁处的三重态凝聚定义了一个量子Lifshitz点,有效的降维可能导致在三重态带隙的闭合附近出现非平凡的顺磁(例如自旋液体)态。我们还讨论了高能三重子的两粒子衰变,我们评论的相关性,我们的结果为有机莫特绝缘体EtMe 3 P [Pd(dmit)2]2。
2012-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Two-dimensional Heisenberg behavior of Jeff = 1/2 isospins in the paramagnetic state of spin-orbital Mott insulator Sr2IrO4
用共振磁X射线漫散射方法研究了自旋轨道Mott绝缘体Sr_2 IrO_4顺磁态中Jeff = 1/2等自旋的动力学关联。我们发现,即使在20 K以上的磁性有序温度的二维反铁磁涨落与一个大的面内相关长度超过100晶格间距。与简单的期望强磁各向异性与增强的自旋轨道耦合,我们发现了各向同性的同位旋关联,这是很好地描述了二维S = 1/2量子海森堡模型。估计的反铁磁耦合常数高达J ~ 0.1 eV,与小的Mott能隙(< 0.5 eV)相当,表明该自旋-轨道纠缠系统的Mott特性很弱。
2012-03-09 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Hubbard model on a square lattice: A cluster slave-spin study
本文采用集团从旋方法系统地研究了以掺杂$U$和耦合强度$δ$为参数的正方晶格上哈伯德模型的基态性质。除了反映在反铁磁能隙$Δ_{\text{AFM}}$行为中的交叉外,还可以在团簇从自旋哈密顿量的能量学中观察到这种性质--小$U$处的反铁磁性是由于势能增益,而强耦合极限处的反铁磁性是由动能增益驱动的,这与团簇动力学平均场理论计算和量子MonteCarlo模拟的结果一致。我们发现,在AFM状态的交叉,分离的弱和强耦合制度的相互作用$U_{c}$,几乎保持不变的掺杂后,它是小于临界耦合强度$U_{\text{Mott}}$的一阶金属-绝缘体莫特过渡的半填充顺磁状态。在半填充时,在小$U$极限下建立了交错磁化$M$和$Δ_{\text{AFM}}$之间的关系,从而使Hartree-Fock理论失效,并证实了顺磁态下的一阶Mott跃迁,其特征在于$U_{\text{Mott}}=10t$处的不连续性和重复性.最后,给出了$U$ - $δ$平面中的整体相图,其由四个区域组成:反铁磁绝缘体、具有可压缩性$κ>0$或$κ<0$的反铁磁金属、以及顺磁金属,以及三个相变:(i)从反铁磁金属到顺磁金属,(ii)在具有正和负$κ$的反铁磁金属相之间,以及(iii)将反铁磁绝缘相与反铁磁金属相分离。
2021-09-23 cond-mat.str-el
Competing orders in a frustrated Heisenberg model on the Fisher lattice
本文研究了具有反铁磁$J_{1}$、第一近邻$J_{1}$、第二近邻$J_{2}$和第三近邻$J_{3}$交换耦合的装饰正方形(Fisher)晶格上的海森堡模型.在Luttinger-Tisza框架内得到的经典基态相图由两个反铁磁有序相和一个无限简并的反铁磁链相构成。采用经典的蒙特卡罗模拟,我们表明,热涨落未能解除反铁磁链相的简并。有趣的是,Néel态的自旋波谱显示出三个狄拉克节环,其中两个是对称保护的,而对于反铁磁链相,我们发现了对称保护的狄拉克线。此外,我们调查的自旋$S=\frac{1}{2}$限制采用键操作符形式主义,捕获的单重态-三重态动力学,并找到一个丰富的基态相图主机的各种价键固体订单,除了反铁磁有序相。
2020-12-06 cond-mat.str-el
Thermal critical points from competing singlet formations in fully frustrated bilayer antiferromagnets
研究了格构化完全阻挫双层自旋1/2海森堡模型的基态相图和热相变。基于无符号问题的量子蒙特卡罗模拟、微扰理论和自由能参数的综合分析,我们确定了一个一阶量子相变线,该线分离了两个竞争的量子无序基态,分别在层间二聚体和格子上具有主导的单重态形成。在有限的温度下,这条线延伸形成一个一阶热转变的墙,它终止于一条热临界点的线。从一个有效的伊辛模型描述的微扰方法,我们确定了一个二次抑制的临界温度规模在强烈的格子化区域。基于自由能参数,我们进一步得到了低温二聚体单重态的全相边界,这与量子Monte Carlo数据吻合得很好。
2022-10-17 cond-mat.str-el
Possible Nematic Spin Liquid in Spin-$1$ Antiferromagnetic System on the Square Lattice: Implication for the Nematic Paramagnetic State of FeSe
铁硫系超导体FeSe具有奇异的正常态,它表现出消失的磁序和具有电子的磁序,引发了对其磁基态的广泛探索。为了理解它的新性质,我们使用无偏的大尺度密度矩阵重整化群研究了具有双线性-双二次相互作用的高阻挫自旋- $1$系统的基态。值得注意的是,随着双二次相互作用的增加,我们发现Néel和条纹磁有序相之间的顺磁相。我们通过令人信服的证据,包括消失的自旋和四极序,没有晶格平移对称性破缺,以及在热力学极限下持续的非零晶格有序,将该相确定为非零量子自旋液体的候选者。所建立的量子相图很好地解释了中子散射测量中FeSe自旋涨落增强的现象和随压力增加的相变现象。这种确定的顺磁相提供了一个新的可能性,以了解FeSe的新特性。
2017-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vanishing spin gap in a competing spin-liquid phase in the kagome Heisenberg antiferromagnet
我们利用改进的变分波函数,对kagome晶格上自旋- $1/2$量子海森堡模型中自旋能隙为零的基态提供了强有力的数值证据。本文从Y.运行$et al.$ [物理修订版快报。$98$,$117205$($2007$)]并迭代地应用几个Lanczos步骤,我们计算了由激发狄拉克节点附近的自旋子构成的最低$S=2$激发。我们的结果与热力学极限下自旋能隙的消失是相容的,并且与实空间中长距离自旋-自旋关联的幂律衰减是一致的。竞争的间隙(拓扑)自旋液体进行了讨论。
2014-01-17 cond-mat.str-el
Gapped paramagnetic state in a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the cross-striped square lattice
本文利用耦合集团方法在很高的近似下研究了十字条纹正方晶格上的自旋- $\frac{1}{2}$ $J_{1}$- $J_{2}$ Heisenberg模型。正方形晶格上的每一对最近邻的位点都具有强度为$J_{1}>0$的各向同性反铁磁交换键,而交替列中的基本正方形格元具有由强度为$J_{2} \equiv αJ_{1} > 0$的等效阻挫键连接的两个或两个次最近邻(对角)位点对。通过研究磁序参数(即,在阻挫参数的$0 \leq α\leq 1$范围内,我们发现准经典反铁磁Néel态和(所谓的)双Néel态在各自的区域$α< α_{1a}^{c} = 0.46(1)$和$α> α_{1b}^{c} = 0.615(5)$中形成稳定的基态相.双Néel态的Néel($\cdots\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow\cdots$)有序性沿着(列)方向平行于具有两个或没有$J_{2}$键的正方形条纹,并且自旋沿着垂直(行)方向以成对($\cdots\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow\cdots$)方式交替,因此平行对出现在具有两个$J_{2}$键的正方形上。三重态自旋带隙和零场均匀横向磁化率的进一步明确计算提供了令人信服的证据,在所有或大部分的…
2017-09-27 cond-mat.str-el
Competing phases of the Hubbard model on a triangular lattice -- insights from the entropy
基于梯形双费米子方法,我们对三角晶格上各向同性哈伯德模型的位相进行了全面的研究。我们发现了一个丰富的相图,其中包含了大多数已经在实验中观察到的几何挫折和电子相关性之间的相互作用是重要的系统中的相位:顺磁性金属,顺磁性绝缘体,莫特绝缘体与$120^{\circ}$反铁磁和非磁性绝缘状态,即可能是自旋液体状态。这表明,挫折格上的哈伯德模型可以作为一个极小模型来解决挫折和相关性的复杂相互作用。我们还表明,熵的考虑可以成功地用于理解许多显着的功能的三角系统,如发现在Na $_{x}$ CoO $_{2}\cdot$ $y$ H $_{2}$ O大的热电势。
2012-11-21 cond-mat.str-el
Long-range dynamical magnetic order and spin tunneling in the cooperative paramagnetic states of the pyrochlore analogous spinel antiferromagnets CdYb2X4 (X = S, Se)
在过去的二十年里,自旋位于角共享正四面体晶格上的磁系统对于发现新的磁态特别多产。烧绿石化合物为这些研究提供了场所,而很少有人关注稀土R占据相同子晶格的其他化合物,例如尖晶石硫属化合物CdR_2X_4(X = S,Se)。在这里,我们报告的粉末样品上进行的测量,这一系列的R = Yb使用比热,磁化率,中子衍射和μ子自旋弛豫测量。发现这两种化合物的磁性相似。它们长程序有序化为由Γ_5不可约表示描述的结构。低温下的磁矩大小,X = S和Se时分别为0.77(1)和0.62(1)μ B。在有序态中存在持续的自旋动力学。在μ介子位置的自发场非常小,表明磁矩碎裂。在10K以下的顺磁合作态中,提出了双自旋翻转隧穿弛豫机制。对一些传播波矢为零的绝缘化合物,给出了共角正四面体序系统的磁矩分布的磁空间群。
2017-10-03 cond-mat.str-el
Phase evolution of the two-dimensional Kondo lattice model near half-filling
在平均场近似下,研究了二维Kondo晶格模型的基态和有限温度相图随Kondo耦合$J$和传导电子浓度$n_{c}$的变化.除了传统的局域矩和巡游电子之间的杂交,交错杂交提出了反铁磁性和近藤屏蔽效应之间的相互作用的特点。结果表明,在重费米子反铁磁相和近藤顺磁相之间存在连续的相变,重费米子反铁磁相通过一级Lifshitz相变与纯反铁磁有序相分离.我们已经开发了一个有效的理论来计算这些相界。当$n_{c}$从半填充状态减少时,重费米子反铁磁相的区域收缩并最终在临界点$n_{c}^{*}=0.8228$处消失,对于$n_{c}<n_{c}^{* }$,在纯反铁磁相和近藤顺磁相之间留下一阶临界线。在半填充极限下,在近藤耦合和温度($J$ - $T$)平面上确定了有限温度相图。值得注意的是,随着温度的升高,重费米子反铁磁相的区域不断减小,最后与纯反铁磁相和近藤顺磁相一起收敛到一个点。具有这种三相点的相图可以解释在相关重费米子材料中观察到的相变。
2015-06-04 cond-mat.str-el
Two-dimensional fluctuations and competing phases in the stripe-like antiferromagnet BaCoS$_2$
本研究通过X射线衍射、磁化率和比热实验,发现BaCoS$_2$在$T_N=290$ K处的条纹状反铁磁序为纯电子跃迁,其竞争基态源于几何受挫四方相的自发对称破缺,为理解多轨道Mott跃迁提供了平台。
2023-06-23 cond-mat.str-el
Fluctuations and correlations in a frustrated S=1/2 square lattice with competing ferromagnetic and antiferromagnetic interactions: a muSR study
给出了具有铁磁和反铁磁相互作用的阻挫$S=1/2$正方晶格模型的两个原型Pb $_2$ VO(PO $_4$)$_2$和BaCdVO(PO $_4$)$_2$的零场和纵向场$μ$ SR测量结果.这两个系统被观察到经历一个相变的长程磁序在$T_N\simeq 3.46$ K,为Pb $_2$ VO(PO $_4$)$_2$,和在$T_N\simeq 0.99$ K,为BaCdVO(PO $_4$)$_2$。在Pb $_2$ VO(PO $_4$)$_2$中,$T_N$以上的序参量和纵向弛豫速率的温度依赖性与二维XY模型一致。另一方面,对于BaCdVO(PO $_4$)$_2$,这是非常接近的磁性无序区域的相图中的键的有序预测,一个特殊的对数增加的弛豫观察以上$T_N$。在这两个系统中,在$T_N$下面注意到μ子位置的内部场的相当广泛的分布。这种分布的起源进行了讨论,在光的$μ$ SR实验已经进行了$S=1/2$沮丧的反铁磁体的正方形晶格。
2009-04-23 cond-mat.str-el
Geometric phases and competing orders in two dimensions
我们讨论的问题,表征“量子无序”的基态,在两个空间维度的一般晶格上的反铁磁秩序的损失后获得的任意电子能带结构。一个关键的结果是响应电子双线性的skyrmion密度在当地的反铁磁秩序,诱导的几何相位。我们还讨论了连接到拓扑条件下获得的电子光谱的狄拉克形式。
2010-10-18 cond-mat.str-el
The quantum critical behavior of antiferromagnetic itinerant systems with van Hove singularities of electronic spectrum
本文用泛函重整化群(fRG)方法研究了电子谱中具有范霍夫奇异性的二维系统中磁涨落和超导涨落的相互作用。虽然fRG流必须在某个最小温度T_RG^min停止,但我们研究了高于和低于T_RG^min的磁和超导磁化率的温度依赖性,这允许获得所得的基态相图。接近半填充的fRG方法产生两个量子相变:从相称的反铁磁相到无公度相和从无公度到顺磁相,相称的磁性相的区域可能与半填充相分离。与Hertz-Moriya-Millis方法的结果相似,发现在量子相变时,从无公度到顺磁相的反(无公度)磁化率随温度的变化几乎是线性的.
2009-12-10 cond-mat.str-el
Mott transition and Antiferromagnetic Metal on Shastry-Sutherland Lattice
Shastry-Sutherland晶格是最简单的几何挫阻体系之一,它通过将单重态放在对角键上而具有精确的本征态,可以在一组层状化合物中实现,引起了理论和实验的兴趣。以往对Shastry-Sutherland晶格的研究大多集中在海森堡模型上。在这里,我们选择的哈伯德模型计算相图的相互作用参数范围很广,并显示相互作用,挫折和温度的竞争效应。在低温下,挫折有利于顺磁金属基态,而相互作用驱动系统的反铁磁绝缘体相。在这两个相之间,有一个反铁磁金属相和一个顺磁绝缘体(这应该是一个价键固体)相产生的挫折和相互作用的竞争。我们的研究结果可能会为进一步深入研究该晶格中的量子相变提供参考。
2014-01-16 cond-mat.str-el
Quantum criticality and disorder in the antiferromagnetic critical point of NiS$_{2}$ pyrite
反铁磁相和顺磁相之间的量子临界点(QCP)是通过对NiS_{2}黄铁矿单晶施加~ 7 GPa的静水压力来实现的,该黄铁矿具有低剩余电阻率,rho_{0},为0.5 μ Ω-cm。我们发现,在这个干净的系统中的电阻率,ρ的临界行为,与观察到的在其无序的类似物,NiS_{2-x} Se_{x}固溶体形成鲜明对比,展示了出乎意料的急剧影响的量子临界的无序。在P = 9 GPa的整个顺磁区域内,交叉温度(定义为ρ的T^{2}依赖性的开始,费米液体的指示)被抑制到相当低的温度Tsim 2 K,相反,ρ的非费米液体行为,T^{3/2}依赖性,稳健地显示出来。
2007-04-04 cond-mat.str-el
The crystalline lattice of URu_2Si_2 under pressure in the paramagnetic, hidden order, and antiferromagnetic states
在金刚石压砧单元中的压力下的X射线衍射实验已经被执行,以测量URu 2Si 2的晶格的“隐藏顺序”或反铁磁转变的任何响应,其中后者仅在施加压力的情况下是可访问的。URu 2Si 2的环境压力晶体结构持续到高压,并且结构表征揭示了相对于上述两种温度诱导的电子跃迁的合理稳健的晶格。晶格和“隐藏的顺序”过渡之间的耦合被重新确认是微妙的,和微妙的敏感性扩展到反铁磁过渡。的晶格参数的压力依赖性的演变表明轻微的各向异性压缩的晶胞,这导致在晶格的c/a比随着压力的增加而减少。根据压缩数据,估算出其体积弹性模量为B_0~190 GPa。当晶胞体积受到压缩时,分离U平面的Ru-Si层表现出明显的“平坦化”,导致更像2D的结构和每个U离子的体积增加。
2010-09-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Electron Paramagnetic Resonance Study of Phase Segregation in Nd$_{0.5}$Sr$_{0.5}$MnO$_3$
利用电子顺磁共振(EPR)研究了Nd $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$(x = 0.5)在260 K时的顺磁-铁磁、绝缘体-金属转变(T $_c$)和在150 K时的反铁磁、电荷有序转变(T $_N$ = T $_{co}$).这些结果进行了比较,在Nd $_{0.45}$ Sr $_{0.55}$ MnO $_3$,它经历了过渡到一个均匀的A型反铁磁相在T $_N$ = 230 K和La $_{0.77}$ Ca $_{0.23}$ MnO $_3$,它经历了过渡到共存的铁磁金属和铁磁绝缘相。当x = 0.5时,低于TPDMATHABMP的EPR信号由两个洛伦兹分量组成,这归因于两相共存。通过对共振场和强度随温度变化的分析,我们得出结论:在混合相中,铁磁相和A型反铁磁相共存。x = 0.55的化合物在整个温度范围内显示出单一的洛伦兹。信号在T_N以下几度持续。的A型AFM相的行为进行了对比,在La $_{0.77}$ Ca $_{0.23}$ MnO $_3$中存在的两个铁磁相。在Nd $_{0.5}$ Sr $_{0.5}$ MnO $_3$和Nd $_{0.45}$ Sr $_{0.55}$ MnO $_3with the two FM phases of La$ _{0.77} $Ca$ _{0.23} $MnO$ _3 $, vis-a-vis the …
2003-11-11 cond-mat.str-el
Non-linear bond-operator theory and 1/d expansion for coupled-dimer magnets II: Antiferromagnetic phase and quantum phase transition
我们扩展到磁有序相耦合二聚体海森堡磁铁,其中d是空间维度的数量最近开发的1/d扩展。这种扩展利用广义键算子描述自旋激发的参考状态,涉及三重态凝聚。我们明确地考虑一个模型的二聚体的超立方晶格显示,除了顺磁单态相,共线的反铁磁相,我们计算静态和动态观测值在零温度。特别是,我们表明,1/d膨胀顺利连接的顺磁和反铁磁相,并产生明智的结果在量子相变点附近。其中,我们确定的色散和光谱重量分布的振幅(即希格斯)模式的有序相位。在限制消失内二聚体耦合,我们连接我们的方法自旋波理论。
2015-03-04 cond-mat.str-el
Ga NMR study of the local susceptibility in SrCr8Ga4O19: pseudogap and paramagnetic defects
本文首次用Ga(4 f)NMR研究了Kagome基阻挫反铁磁体原型SrCr $_{8}$ Ga $_{4}$ O $_{19}$中Cr的磁化率.我们的主要发现是受抑晶格的磁化率在50 K附近经历一个最大值。我们的数据也支持存在顺磁性自旋“团簇”,这是在低温下宏观磁化率中观察到的居里行为的原因。这些结果为几何阻挫磁体的物理学争论不休提供了新的特征。
2000-04-05 cond-mat.str-el
Competing ferromagnetic and antiferromagnetic phases on the frustrated Ising honeycomb lattice
University of Essex(埃塞克斯大学)
研究了受挫伊辛蜂窝晶格中铁磁与反铁磁相的竞争,揭示了相变行为和临界点的演变。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum $J_1$--$J_2$ antiferromagnet on the stacked square lattice: Influence of the interlayer coupling on the ground-state magnetic ordering
利用耦合团簇方法(CCM)和转动不变格林函数方法(RGM)研究了层间耦合$J_\perp$对堆积正方晶格上自旋为1/2的$J_1$ - $J_2$受抑海森堡反铁磁体($J_1$ - $J_2$模型)基态磁有序的影响.与严格二维正方晶格上的$J_1$ - $J_2$模型($J_\perp=0$)的已知结果一致,我们发现在小$J_2< J_{c_1}$和大$J_2> J_{c_2}$处具有磁性长程有序的相被磁无序(量子顺磁)基态相分离。增加层间耦合$J_\perp>0$的参数区域的减少,并最终,量子顺磁相消失相当小的$J_\perp \sim 0.2 ... 0.3 J_1$。
2006-10-17 cond-mat.str-el
Impact of the first order antiferromagnetic phase transition on the paramagnetic spin excitations and nematic phase of SrFe$_2$As$_2$
理解铁磷属元素化物超导体中电子相变的性质对于阐明其对高温超导性的影响是重要的。在这里,我们使用传输和非弹性中子散射研究自旋激发和平面电阻率各向异性在单轴压力退孪晶BaFe $_2$ As $_2$和SrFe $_2$ As $_2$,铁磷属元素化物超导体的母体化合物。BaFe $_2$ As $_2$在低于$T_s > T_N\approx 138$ K时表现出弱的一级四方到正交结构和反铁磁(AF)相变,而SrFe $_2$ As $_2$在低于$T_s= T_N\approx 210$ K时具有强耦合的一级结构和AF相变。我们发现,直接签名的SrFe $_2$作为$_2$相比,BaFe $_2$作为$_2$的情况下,持续到较低的温度以上的相变。我们的研究结果支持的结论是,在SrFe $_2$ As $_2$的磁转变的强烈的一阶性质削弱了系统中的磁相变和电阻率各向异性。
2019-04-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tipping the magnetic instability in paramagnetic Sr$_3$Ru$_2$O$_7$ by Fe impurities
本文报道了Fe取代Ru后的双层层状复合材料Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$的磁性和电子性质。我们发现Sr $_3$(Ru $_{1-x}$ Fe $_x$)$_2$ O $_7$在4 K以下表现出自旋玻璃状相,$x$ = 0.01,并且表现出相称的E型反铁磁有序绝缘基态,其特征在于传播矢量$q_c$ =(0.25 0.25 0)对于$x$ $\geq$ 0.03,与母体化合物中的顺磁性金属状态相反,在波矢量$q$ =(0.09 0 0)和(0.25 0 0)。所观察到的反铁磁有序是准二维的,具有沿$c$轴的非常短的相关长度,这一特征类似于Mn掺杂的Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$。我们的研究结果表明,这种有序的基态与原始化合物中的内禀磁不稳定性有关,该内禀磁不稳定性可以通过磁性掺杂剂的3个$d$轨道与Ru 4 $d$轨道之间的局部磁耦合而容易地倾斜。
2018-02-10 cond-mat.str-el
Finite-$U$ induced competing interactions, frustration, and quantum phase transition in a triangular-lattice antiferromagnet
三角晶格上哈伯德模型的$120^0$有序反铁磁态是$120^0$控制的竞争相互作用和挫折的有趣例子。发现在$U^* _{\rm stiff} \approx 6$处自旋刚度消失,而在${\bf q}_M=(2π/3,0)$等处自旋波能量$ω_M$消失,这是由于在有限的$U$处产生的竞争自旋耦合。由于${\bf q}_M$的磁不稳定性导致的磁序损失在$U=U_{\rm M}^*$的绝缘态产生一阶量子相变。讨论了量子自旋无序绝缘体对有机体系$\rm κ-(BEDT-TTF)_2 X$中自旋-液体态和Mott转变的影响。空穴和电子掺杂对磁有序和自旋刚度的影响也进行了研究。
2005-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of the frustrated, spatially anisotropic S=1 antiferromagnet on a square lattice
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法和Schwinger-Boson平均场论(SBMFT)方法,研究了具有空间各向异性最近邻耦合$J_{1x}$,次最近邻耦合$J_{2}$抑制的$J_{1y}$的S=1正方晶格海森堡反铁磁体.直到相对较强的各向异性值,在这两种方法中,我们发现量子涨落稳定Néel有序态以上的经典稳定区域。而SBMFT表明$1/3\leq J_{1x}/J_{1y}\leq 1$的Néel态和条纹反铁磁体之间存在涨落诱导的一级跃迁,而中间顺磁区只在非常强的各向异性下开放,DMRG结果清楚地表明,对于各向异性的所有值,两个磁有序相被量子无序区分开,这显著地暗示了空间各向同性$J_{1}$的量子顺磁相。$J_{2}$模型连续地连接到解耦的Haldron自旋链的极限。我们的研究结果表明,对于S=1的量子涨落在强挫反铁磁体是至关重要的,并没有正确处理的半经典水平。
2009-01-20 cond-mat.str-el
Coexisting Paramagnetic Spins and Long-Range Magnetic Order in Ba$_4$(Ru$_{0.92}$Ir$_{0.08}$)$_3$O$_{10}$
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Clemson University(克莱姆森大学);University of Colorado at Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
研究发现Ba$_4$(Ru$_{0.92}$Ir$_{0.08}$)$_3$O$_{10}$中顺磁自旋与长程反铁磁序共存,铱取代降低了有序温度并影响磁性结构。
2026-03-05 cond-mat.str-el
Deconfined classical criticality in the anisotropic quantum spin-$\frac{1}{2}$ XY model on the square lattice
本文研究了方格上各向异性量子自旋-1/2 XY模型的相变,发现零温下分开两个竞争Ising有序相的一阶量子相变,在热涨落作用下被平滑化为退禁闭经典临界性。
2025-03-04 cond-mat.str-el
Competing magnetic orders in quantum critical Sr$_3$Ru$_2$O$_7$
我们通过密度泛函计算研究了Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$,一种具有变磁量子相变和电子向列性的量子临界金属。这些预测的铁磁基态与实验观察到的顺磁性相反,提出了竞争的磁状态和相关的波动,可能会抑制磁秩序的问题。我们做了一个搜索,以确定这种低能量的反铁磁有序亚稳态。我们发现,最低能量的反铁磁态具有条纹有序。这对应于已被证明是由Mn合金化诱导的E型顺序。我们还注意到显着的传输各向异性在这个E型有序状态。这些结果进行了讨论有关的实验观察。
2020-07-10 cond-mat.str-el
Magnetic correlations and quantum criticality in the insulating antiferromagnetic, insulating spin liquid, renormalized Fermi liquid, and metallic antiferromagnetic phases of the Mott system V_2O_3
用磁热中子散射研究了纯的和掺杂的三氧化二钒V_2O_3的四个相的磁关联。虽然反铁磁绝缘体可以用海森堡局域自旋模型来解释,但反铁磁金属中的长程序是一种无公度的自旋密度波,由费米面嵌套不稳定性引起。强关联金属中的自旋动力学由斯通纳电子-空穴连续体中的自旋涨落主导。此外,我们在金属V_2O_3中的结果代表了对金属量子临界点附近自旋涨落的前所未有的完整表征,并为小磁矩极限下巡游反铁磁体的SCR理论提供了定量支持。动态磁相关的能量小于k_BT的顺磁性绝缘体进行实质性的磁谱权重。然而,相关长度仅延伸到最近邻距离。到反铁磁绝缘体的相变引入了磁关联到不同空间周期性的突然切换,这表明潜在的自旋哈密顿量的突然变化。为了描述这种相变以及顺磁态中不寻常的短程有序,似乎有必要考虑V_2O_3中费米能级处与简并d轨道相关的轨道自由度。
1998-10-23 cond-mat.str-el
Fermi surface topology of the two-dimensional Kondo lattice model: a dynamical cluster approximation approach
我们报告的结果,广泛的动力学集群近似计算的基础上,量子Monte Carlo求解器,二维近藤晶格模型。我们特定的集群实现使得自发反铁磁对称性破缺的模拟成为可能。通过明确计算的单粒子谱函数在顺磁和反铁磁相,我们遵循费米表面的演变在这个磁性过渡。计算的集群高达16个轨道的结果,显示出明确的证据存在三个不同的费米表面拓扑结构。从顺磁金属相的反铁磁金属的过渡是连续的,近藤屏蔽不打破,我们观察到的顺磁重费米子带的回折。在反铁磁相内,当有序矩变大时,费米表面演化为与费米表面电连接的费米表面,在该费米表面处,局部矩被冻结在反铁磁序中。
2010-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el