A Generalized Quantum Dimer Model Applied to the Frustrated Heisenberg Model on the Square Lattice: Emergence of a Mixed Columnar-Plaquette Phase
为了描述具有非磁性单重态基态的受抑量子磁体，我们推广了Rokhsar-Kivelson（RK）环展开，导出了一个仅包含任意阶连通项的广义量子二聚体模型.对于正方形格点受抑海森堡反铁磁体（J1-J2-J3模型），展开到8阶表明，对原始RK模型的主要修正来自二聚体在长度为6的环上的运动。这个模型的原始符号的问题是免费的先进的数值技术处理。结果表明，在最大阻挫参数区域，海森堡模型的基态是旋转各向异性的元胞相。
2009-05-13 cond-mat.str-el
Spin-liquid versus dimerized ground states in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了自旋为1/2的受抑$J_1-J_3$海森堡$n_l$-阶梯结构（其中$n_l$最多为8）的基态性质.对于强挫折（$J_3/J_1\simeq 0.5$），偶数和奇数腿梯子显示一个有限的间隙自旋激发，我们认为在二维极限仍然是有限的。在这种情况下，在奇腿梯上的基态是自发二聚化的，与Lieb-Schultz-Mattis预测一致，而在偶腿梯上，二聚体相关性呈指数衰减。二聚体的序参量的大小随着支腿数目的增加而减小，这与二维自旋液体基态一致。
2004-04-05 cond-mat.str-el
Sequence of first-order quantum phase transitions in a frustrated spin half dimer-plaquette chain
研究了铁磁二聚体键的受抑二聚体-元格量子自旋链。这个量子系统经历了一系列由挫折或磁场驱动的一阶基态相变。我们发现基态相的不同性质对磁化曲线以及低温热力学有很大的影响。特别是，磁化曲线表现出平台和跳跃，其数量取决于挫折的强度。的磁化率的温度依赖性可能会显示激活的自旋间隙行为小挫折或居里像顺磁性行为的强烈挫折。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Theory of the field-induced BEC in the frustrated spin-1/2 dimer compound BaCuSi2O6
最近的中子和NMR实验的基础上，我们调查的领域引起的外来临界观察到的挫折自旋1/2二聚体化合物BaCuSi 2 O 6使用挫折模型与两种类型的双层。有效的硬核玻色子模型的半经典处理表明，完美的层间挫折导致一个2D的临界指数φ =1，没有对数校正和3D低温相不同，但非零三重态人口在两种类型的双层。这些结果进一步表明，一个简单的现象，在一个依赖于场的横向耦合的上下文中，我们重现整个场-温度相图与量子蒙特卡罗模拟。
2009-02-16 cond-mat.str-el
Computer aided perturbation theory by cumulants: dimerized and frustrated spin 1/2 chain
本文论证了用累积量方法可以很容易地实现计算机辅助微扰理论。在对比最近的替代配方的基础上韦格纳的流方程方法，本方法可以应用于系统与任意希尔伯特空间。特别地，不需要哈密顿量的未扰动部分的等距谱。详细地说明了该方法的二聚化和挫折自旋1/2链的基态能量计算到七阶微扰理论。
2004-05-18 cond-mat.str-el
Spin liquid versus dimer phases in an anisotropic J1-J2 frustrated square antiferromagnet
自旋为1/2的J1-J2反铁磁体是阻挫磁性的原型模型，也是实现自旋液相的一个可能的候选者。在各向异性正方晶格上推广了该系统，并给出了J1-J2-J1 '-J2' Heisenberg模型，该模型可以用耦合阻挫链的重整化群（RG）分析来处理. J1-J2-J1 '-J2'-模型显示了Néel有序、二聚化和自旋液体行为之间有趣的相互作用。数值结果支持的分析结果表明，对于各向同性模型，在中等耦合强度0.4 J1 < J2 < 0.6 J1的相不是自旋液体，而是具有自发交错的二聚体顺序。
2014-02-07 cond-mat.str-el
Elementary Excitations in Dimerized and Frustrated Heisenberg Chains
本文详细地数值分析了受抑自旋二聚体$S=1/2$海森堡链的低能激发谱。特别是，我们表明，在相称的自旋Peierls阶段的单重态和三重态激发间隙的比例是一个普适的函数，它只依赖于挫折参数。我们确定的条件下，第二个基本的三重态分支的激发光谱分裂的连续。我们比较我们的结果与预测从连续极限场论。我们讨论了我们的数据与最近的实验$CuGeO_{3}$，$NaV_2O_5$，和$(VO)_2P_2O_7$的相关性。
1998-06-17 cond-mat.str-el
Quantum dimer phases in a frustrated spin ladder: Effective field theory approach and exact diagonalization
利用弱耦合有效场论结合有限系统精确对角化方法，研究了含次近邻交换的S=1/2阻挫反铁磁自旋梯的相图.除了两个已知的阶段与梯级单重态和Haldane型基态，我们观察到两个新的阶段与二聚沿链。此外，不同的阶段之间的过渡进行了研究，并示出要么是一阶或属于普适类的二维伊辛模型。简单讨论了元激发的性质。
2006-06-07 cond-mat.str-el
Investigation of frustrated and dimerized classical Heisenberg chains
我们考虑了一维二聚受抑反铁磁（铁磁）海森堡模型，模型具有任意自旋$S$ .用LK团簇法确定了零温下的精确经典磁相图。聚类结果表明，该模型的经典基态相图非常丰富，包括一级和二级相变。在没有二聚化的情况下，在临界阻挫$α_c=\pm 0.25$处，在反铁磁（铁磁）和螺旋相之间发生二级相变。在临界点$α_c$附近，螺旋序参量的精确经典临界指数为1/2。在二聚链（$δ\neq0$）的情况下，螺旋序显示稳定性，并存在于基态相图的某些部分。在基态相图中发现了两条一级临界线。这些临界线将反铁磁相与螺旋相分开。
2015-01-23 cond-mat.str-el
Generalized Hardcore Dimer Models approach to low-energy Heisenberg frustrated antiferromagnets: general properties and application to the kagome antiferromagnet
我们提出了一个一般的非微扰方案，定量映射的低能量部门的自旋1/2受挫海森堡反铁磁体有效的广义量子二聚体模型。我们发展了形式的格点无关框架，并建立了一些重要的结果（i）的地方产生的哈密顿（ii）如何充分的重正化方案可以执行。然后将该方法应用于备受争议的kagome反铁磁体，对于该反铁磁体，完全图形化的有效哈密顿量-显示出捕获基本属性并提供对微观模型的深刻见解[D. Poilblanc，M. Mambrini和D. Schwandt，arXiv：0912.0724] -是派生的。
2010-04-11 cond-mat.str-el
Strongly frustrated triangular spin lattice emerging from triplet dimer formation in honeycomb Li2IrO3
在量子磁学中，自旋二聚体通常与自旋单重态相关联。迄今为止，在任何3D或准2D材料中均未观察到$triplet$ $dimerization$。考虑到这一点，我们在这里讨论的电子结构的自旋轨道驱动的$5d^5$莫特绝缘体Li $_2$ IrO $_3$，一个蜂窝晶格系统的两个晶体学上不等价的Ir-Ir键。从$ab$ $initio$多体计算，我们发现，虽然海森堡和Kitaev耦合存在，磁相互作用是由一个强的各向同性铁磁交换只有一组债券。这导致三重态自旋二聚体的形成，有效地放置在一个强烈的挫折三角形晶格。的三重态二聚体保持保护在一个大的区域的相图，这表明，锂$_2$ IrO $_3$具有长程不相称的磁基态，这是由Kitaev交换相互作用超出了标准的平面螺旋配置。
2015-11-26 cond-mat.str-el
Persistence of magnons in a site-diluted dimerized frustrated antiferromagnet
我们提出了非弹性中子散射和热力学测量表征的磁激发在无序的非磁性取代自旋液体反铁磁体。母体化合物Ba_3Mn_2O_8是一种二聚的准二维几何阻挫量子无序反铁磁体。我们用非磁性的钒取代该化合物的S = 1锰原子，Ba 3（Mn 1-xVx）2 O 8，并发现在母体化合物的光谱中占主导地位的单线态-三线态激发在整个取代范围内持续存在，x = 0.02至0.3。我们还观察到额外的低能量的磁波动，这是在最大的替代值增强。这些激发可能是低温无规单重态相的先驱，该单重态相可能存在于Ba 3（Mn 1-xVx）2 O 8中
2010-12-01 cond-mat.str-el
Asymmetric quintuplet condensation in the frustrated S=1 spin dimer compound Ba3Mn2O8
Ba3Mn2O8是一种自旋二聚体化合物，由S = 1，3d2，Mn5+离子对排列在三角形晶格上。反铁磁内二聚体交换导致在零场的单重基态，激发三重态和五重态在更高的能量。高场热力学测量用于建立相图，揭示了实质性的不对称的五重态冷凝。这种惊人的效果，但不存在的三重态凝聚，是由于一个基本的不对称性的量子涨落的顺磁相附近的各种临界场。
2009-07-23 cond-mat.str-el
Unified Quantum Mechanical Picture for Confined Spinons in Dimerized and Frustrated Spin S=1/2 Chains
本文用量子力学图象描述了各种S=1/2链中受限自旋子的行为。这种限制是由于二聚化和阻挫引起的，表现为非线性势V（x）~ |x| ^b，中心在链端（b <= 1）或由调制扭结（b > 1）产生。计算扩展到弱或零挫折一些以前的想法有效的自旋在强挫折自旋链。计算了受约束自旋子的局域磁化模式。在单个S=1/2的情况下，局部矩的最小增强约为11/3，得到了激发能和束缚长度的估计.
1998-08-17 cond-mat.str-el
Dimerization process and elementary excitations in spin-Peierls chains coupled by frustrated interactions
本文研究了由弹性相互作用和磁性相互作用耦合的自旋Peierls链阵列的基态和元激发。预计磁链间耦合的作用将是降低二聚化幅度，而弹性耦合的作用将是限制每个孤立链对应的自旋半孤子。我们表明，这是这种情况下，这些相互作用不受挫。另一方面，在挫折的情况下，我们表明，在基态的二聚化的幅度是独立的链间磁相互作用的强度在很宽的范围内的值这个参数。我们还指出，当只考虑最近邻相互作用时，自由孤子可以是基元激发。弹性链间耦合的情况下进行了分析，一般能量的考虑。为了研究磁链间相互作用的影响，问题被简化为一个两个腿的梯子，使用DMRG计算解决。我们表明，即使有一个显着的强反铁磁链间耦合的解除禁闭机制是有效的。
2008-03-13 cond-mat.str-el
Localized magnetic excitations in the fully frustrated dimerized magnet Ba$_2$CoSi$_2$O$_6$Cl$_2$
用非弹性中子散射实验直接探测了有效自旋为1/2的二聚磁体Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$的磁激发。我们观察到五种类型的激发在4.8，5.8，6.6，11.4，和14.0毫电子伏，这是所有dispersionless内的分辨率限制。三个低位激发的散射强度被发现表现出不同的$Q$依赖性。详细的分析表明，Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$是一个二维自旋二聚体系统描述只有一个单一的二聚体网站，其中的三重态激发是本地化的，由于几乎完美的挫折的二聚体间的交换相互作用和未二聚的自旋，即使在小的浓度，作出重要贡献的激发光谱。
2019-06-17 cond-mat.str-el
Spin nematics in frustrated spin-dimer systems with bilayer structure
我们研究了自旋为1/2的二聚体在两个维度上的双层结构，自旋在二聚体中是铁磁耦合的。我们的模型包括两自旋交换相互作用以及四自旋相互作用的挫折。我们特别注意自旋四极相，它不表现出任何磁（自旋偶极）秩序，但有一个自旋四极长程序。采用微扰计算，平均场近似，和数值多变量变分蒙特卡罗方法，我们确定各种二维晶格的基态相图。结果表明，该模型除了具有传统的磁有序相外，还具有在较宽的参数范围内具有铁四极有序的自旋磁有序相。特别是，它示出，即使当四自旋相互作用是不存在的，受挫的两个自旋交换相互作用可以实现自旋双相作为一个结果，强大的interdimer相关性。研究还发现自旋反铁磁相和反铁磁相之间的相变可以是连续的。此外，我们提出了一些确切的论点，包括自旋旋光相位和矢量手征（p型旋光）相位出现在模型中的SU（4）对称点，通过添加适当的微扰相互作用。从SU（4）点产生的自旋π相位与在只有两个自旋相互作用的系统中数值发现的自旋π相位有关。
2019-12-14 cond-mat.str-el
Spontaneous dimerization, critical lines, and short-range correlations in a frustrated spin-1 chain
我们报告了对自旋1 $J_1-J_2-J_3$海森堡模型的详细研究，这是一种具有最近邻耦合$J_1$，次最近邻耦合$J_2$和三位相互作用$J_3\left[({\bf S}_{i-1}\cdot {\bf S}_i)({\bf S}_i\cdot {\bf S}_{i+1})+{\mathrm H.c.}\right]$的受抑模型[Phys. Rev. B 93，241108（R）（2016）]。使用DMRG和精确对角化，我们表明，Half相位，次近邻Half相位和二聚化相位之间的相边界可以非常准确地确定相结合的信息推导出的二聚化，基态能量，纠缠谱和Berry相位。通过对有限尺寸谱的仔细研究，我们还表明，次近邻的Halfonite相和二聚相之间的转变是在伊辛普适类沿临界线。此外，我们证明了共形嵌入的$SU(2)_2$ Wess-Zumino-Witten共形场论的玻色子和伊辛场，我们明确地得出了一些后果，这种嵌入的频谱沿$SU(2)_2$过渡线之间的Haldom相位和二聚相位。我们还表明，沿Haldom相和二聚相之间的一阶过渡线的孤子进行自旋1/2，而那些不同的二聚域内部的二聚相进行自旋1。最后，我们表明，短程相关性的变化特征的Haltenic和二聚化阶段通过无序和Lifshitz线，以及通过发展的Haltenic阶段的短程二聚体相关性，导致一个显着丰富的相图。
2016-09-01 cond-mat.str-el
Ground states of a frustrated quantum spin chain with long-range interactions
利用Lanczos精确对角化方法研究了自旋为1/2的海森堡链的基态.研究了具有短程阻挫相互作用（J_1-J_2链）的体系在附加的非阻挫相互作用存在下的二聚化转变的演化，该非阻挫相互作用随距离衰减为1/r^a.结果表明，在波数k=π/2处，连续的（无限级）二聚化跃迁发展为长程有序反铁磁态与二聚化和临界自旋关联共存态之间的一级跃迁.该模型与实际系统的相关性进行了讨论。
2010-04-30 cond-mat.str-el
Exact columnar dimer ground state and quantum phase transitions in a frustrated coupled spin ladder model
School of Physical Sciences, Central University of Rajasthan（中央拉贾斯坦大学物理科学学院）
研究自旋-1/2受挫耦合梯子系统，通过引入腿对称梯间相互作用，发现精确柱状二聚体基态，并用BOMFT和DMRG分析相变，确定双条纹、Néel和量子无序二聚体相及其临界点。
2026-06-08 cond-mat.str-el
Frustration-induced phase transitions in the spin-S orthogonal-dimer chain
研究了具有任意自旋$S \geq 1/2$的正交二聚体链的量子相变。当竞争交换耦合的比例变化时，一级相变在不同的自旋带隙相之间发生2S次。单离子各向异性的引入进一步丰富了相图。本模型所描述的相变具有受抑量子自旋系统所固有的大部分基本性质。
2002-01-28 cond-mat.str-el
Floating, critical and dimerized phases in a frustrated spin-3/2 chain
研究了自旋为3/2的反铁磁最近邻$J_1$、次最近邻$J_2$和三位$J_3$相互作用链中的自发二聚和涌现临界.在没有三个网站的相互作用$J_3$，我们提供的证据表明，该模型经历了一个显着的序列的三个相变作为一个功能的$J_2/J_1$，连续通过一个关键commesurate相，部分二聚的缺口相，一个关键的浮动相与准长程无公度秩序，最终在一个完全二聚的阶段在非常大的$J_2/J_1$。在场论语言中，这意味着负责二聚化的边际算子的耦合常数改变了三次符号。对于足够大的$J_3$，完全二聚化相对于所有$J_2$都是稳定的，并且临界相和该相之间的相变沿着部分边界都是Wess-Zumino-Witten（WZW）SU（2）$_3$，并且由于在WZW SU（2）$_3$模型中存在边缘算子，在某些点处转变为一阶。相比之下，两个二聚相之间的转变总是一级的，并且部分二聚相和临界相之间的相变是Kosterlitz无相变的。最后，我们讨论了有趣的自旋1/2边缘状态，出现在部分二聚化阶段，甚至链。与自旋-1链中的对应物不同，它们不受限制，并且在增加$J_2$时消失，有利于二聚化模式的重组。
2020-02-20 cond-mat.str-el
Vector-spin-chirality order in a dimerized frustrated spin-1/2 chain
利用密度矩阵重正化群方法计算了零磁场和弱磁场下含铁磁最近邻交换耦合和键交替耦合$J_1(1\pmδ)<0$和反铁磁第二邻交换耦合$J_2>0$的自旋受抑$1/2$ XXZ链模型的序参量、关联函数和纠缠熵，并进行了阿贝尔玻色化分析.在零磁场下，键交替$δ>0$抑制了以矢量手征（VC）长程有序（LRO）和无公度自旋螺旋的准LRO为特征的无带隙相，而该相在$J_1/J_2$的空间中占据了很大的区域，并抑制了$δ=0$的易面交换各向异性[S. Furukawa \textit{et al.}，物理学评论快报。\textbf{105}，257205（2010）]。当交换各向异性从SU（2）对称到U（1）对称时，出现了四个带隙相;卤代二聚体具有相同符号的$x,y$ -和$z$ -组分二聚体顺序参数的（D $_+$）相，两个VC二聚体（VCD $_+$ /VCD $_-$）相，其中$z$组分二聚体顺序参数的符号未改变/反转，和偶宇称二聚体（D $_-$）相。在小磁场下，场诱导的环交换相互作用，这是成比例的交错标量手性和磁通量穿透相关的三角形，驱动从D $_-$相到VC-尼尔二聚体（VCND）相的过渡，但不是从D $_+$相。该VCND相在塞曼项关闭自旋能隙的大磁场下是稳定的。一个可能的相关性Rb $_2$铜$_2$钼$_3$ O $_{12}$进行了讨论。
2013-12-07 cond-mat.str-el
Skyrmions of Frustrated Quantum Dimer Systems
The University of Tennessee（田纳西大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
该研究证明受挫量子二聚体系统经典极限中存在更一般的拓扑斯格明子纹理，基于SU(4)相干态框架，在双层三角晶格上发现两个磁场诱导的CP^3斯格明子晶体相。
2026-09-22 cond-mat.str-el
Perturbation Theory by Flow Equations: Dimerized and Frustrated S=1/2 Chain
流方程方法（Wegner 1994）被用作连续么正变换来构造微扰有效哈密顿量。该方法详细说明了二聚和挫折反铁磁S=1/2链。对于二聚化链，有效哈密顿量保持了S=1的元激发的数目。不同数量的激励的扇区被清楚地分开。提供了链的能隙、色散和基态能量的简单计算结果。
1999-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
First-Order Phase Transitions in Frustrated Spin Systems
本文简要回顾了我们最近对正交二聚体结构自旋链中一级量子相变的研究工作。当竞争的反铁磁交换耦合的比例是不同的，一级过渡之间发生的二聚体相和元胞相，这是伴随着在自旋激发间隙的不连续性。我们进一步表明，强挫折触发磁场中的相变，表现出高原和跳跃的磁化曲线。空穴掺杂效应也解决了正交二聚体链与链接四面体结构。结果表明，空穴掺杂时，竞争反铁磁相互作用导致一级金属-绝缘体相变。
2002-04-23 cond-mat.str-el
Plaquette Order in a Dimerized Frustrated Spin-Ladder
本文研究了自旋Peierls不稳定性对具有弱横、对角耦合的反铁磁自旋1/2阶梯的相图的影响。我们的分析集中在一个一维版本的模型（即一个单一的双腿梯子），我们认为两种形式的自旋Peierls（SP）的腿上的不稳定性：柱状二聚体（CD）和交错二聚体（SD）。我们特别检查的参数（对应于中间XXZ各向异性）的SP和横档耦合项是同样相关的制度。在CD和SD情况下，我们发现描述系统的有效场论是一个自对偶sine-Gordon模型，它有利于有序化和对激发打开一个能隙。序参量反映了SP和横档相互作用之间的相互作用，代表了一个4-自旋斑晶，其上纵向和横向二聚体处于叠加状态。取决于SP不稳定模式，这些斑块是封闭或开放的，然而，这两种类型自发地打破反射对称跨越阶梯。封闭的小格是稳定的，而开放的小格序是相对脆弱的，并且在极端条件下相应的间隙可以被调整为零。我们进一步发现，一个一级跃迁发生从Plaquette顺序的二聚体的腿上的价键晶体（VBC）。这表明，在一个更高的维度版本的这个系统中，这种不同的VBC状态具有可比的能量导致域的形成。有效的一维无带隙自旋模式域边界上可能占自旋液体行为的实验观察在物理实现的模型。
2014-12-22 cond-mat.str-el
Search for quantum dimer phases and transitions in a frustrated spin ladder
本文对具有对角相互作用的自旋为1/2的两条腿阶梯进行了数值研究。我们把注意力集中在柱状二聚体相，这是最近预测的基础上重新玻色子化理论的可能性。利用密度矩阵重整化群技术和精确对角化方法计算了柱状二聚体的序参量、自旋关联、弦序参量和标度激发能隙。仔细使用各种有限尺寸标度技术，我们的研究结果表明，在考虑的自旋梯的柱状二聚体相的存在没有支持。
2006-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dimer Physics in the Frustrated Cairo Pentagonal Antiferromagnet Bi2Fe4O9
三角形网格是磁阻挫研究的主要领域，但在五边形网格中也可以观察到奇异的现象。一个特殊的非共线磁秩序确实是已知的稳定在Bi2Fe4O9实现开罗五边形晶格。我们提出的自旋波激发的磁有序状态，获得非弹性中子散射。它们揭示了一种与自旋对的局域旋进有关的非常规激发态。然后对磁激发进行建模，以确定超交换相互作用，对于该超交换相互作用，挫折确实是在自旋排列的起源处。这种分析揭示了相互作用中的层次结构，导致顺磁状态（接近内尔温度），由强耦合的二聚体组成，这些二聚体被更少的相关自旋分开。这产生了两种类型的响应与两个不等价的Fe站点，如在使用极化中子获得的磁化强度分布中观察到的所施加的磁场。
2020-03-19 cond-mat.str-el
Cross-over from an incommensurate singlet spiral state with a vanishingly small spin-gap to a valence bond solid state in dimerized frustrated ferromagnetic spin-chains
受自旋链化合物LiCuSbO $_4$ $\equiv$ LiSbCuO $_4$和Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$的磁性的启发，我们研究了具有二聚最近邻铁磁（FM）（$J_1, J_1^\prime<0$）和次最近邻反铁磁（$J_2>0$）耦合的海森堡链的基态.利用密度矩阵重整化群技术和自旋波理论，我们发现了一个在全极化FM和无公度螺旋态之间的一阶跃迁，其中$α$是阻挫比$J_2/|J_1|$，$β$是二聚化度$J_1^\prime/J_1$ .在单重螺旋态中，在FM跃迁附近自旋能隙非常小，对应于LiCuSbO $_4$的情况.对于较大的$α$，对应于Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$，和较小的$β$，存在从该阻挫诱导的无公度态到具有实质性自旋带隙的Affleck-Lieb-Paddy-Tasaki型价键固态的交叉。
2017-09-04 cond-mat.str-el
Field-Induced Quantum Phases in Frustrated Spin-Dimer Model: A Sign-Problem-Free Quantum Monte Carlo Study
利用最近发展起来的无符号量子Monte Carlo算法研究了正方晶格上自旋1/2受抑二聚体模型的磁化过程。发现了丰富的场致量子相位。我们发现两种自旋超流体在层排列时满足不同的对称性。还存在两种具有不同棋盘图案的固相。此外，在有限的磁场范围内观察到两种自旋超固体。当存在小但非零的自旋各向异性时，后两个相可以稳定。这些阶段之间的各种场诱导的转变进行了探讨。我们的研究结果可能会提供指导，这些有趣的量子相位在真正的挫折自旋二聚体化合物的搜索。
2017-02-16 cond-mat.other cond-mat.str-el
Symmetry-protected topological phases and transition in a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ XXZ chain
受抑的自旋$1/2$ XXZ锯齿形链相关的Rb $_2$铜$_2$钼$_3$ O $_{12}$的重新审视，在光的拓扑保护（SPT）阶段。使用密度矩阵重整化群方法的无限系统，我们确定投影表示为四个不同的时间反演不变的SPT阶段，两个宇称对称的二聚体阶段附近的海森堡和XX限制和两个宇称破缺的矢量手征（VC）二聚体之间的阶段。最近邻铁磁交换耦合中的小的键交替引起两个不同的VC二聚体相之间的直接SPT转变。数值计算还发现，两个Berezinskiii-Kosterlitz无带隙VC相到两个不同带隙VC相的跃迁在与SU（2）对称情形相同的Tomonaga-Luttinger参数值的高斯临界点相遇.
2014-10-07 cond-mat.str-el
Haldane and Dimer phases in a frustrated spin chain: an exact groundstate and associated topological phase transition
具有交替铁磁（$-J_1^F<0$）和反铁磁（$J_1^A>0$）最近邻（NN）相互作用的海森堡自旋- $s$链分别在$J_1^F/J_1^A \rightarrow 0$和$J_1^F/J_1^A \rightarrow \infty$极限下表现出二聚体和自旋- $2s$半导体相。这两个阶段被理解为拓扑等价。通过次近邻铁磁相互作用（$-J_2^F<0$）诱导阻挫产生非常丰富的量子相图。随着挫折，整个相图分为铁磁（FM）和铁磁（NM）相。对于$s=1/2$，可以看到完整的NM相为Haldane-二聚体类型，但是对于$s>1/2$，螺旋相出现在FM相和Haldane-二聚体相之间。通过对相边界处的弦序参量和自旋能隙的研究表明，Haldane二聚体相和螺旋相具有不同的拓扑特征。我们还发现，沿$J_2^F=\frac 12 J_1^F$线在NM阶段，NN二聚体状态是{ \it精确}基态，提供$J_1^A>J_C=κJ_1^F$其中$κ\le s + h$为外加磁场$h$。无磁场时，$s=1/2$的$J_C$位于FM-NM相界，而$s>1/2$的$J_C$位于Haldane-Dimer相和螺旋相之间的相分离线上。
2020-05-30 cond-mat.str-el
Evidence for Dimer Crystal Melting in the Frustrated Spin-Ladder BiCu2PO6
在自旋梯化合物BiCu $_2$ PO $_6$中存在决定性的自旋激发动力学，我们使用非弹性光散射对其进行分类和表征。在（$aa$）、（$bb$）和（$cc$）光散射偏振中，我们观察到了从36 cm $^{-1}$到700 cm $^{-1}$的低能单重态和宽的三重态连续谱。虽然孤立的自旋梯物理可以粗略地解释在高能量下观察到的激发，但需要考虑挫折和梯间相互作用，以充分描述低能量和中等能量下的光谱分布和散射选择规则。更重要的是，在24 cm $^{-1}$处的梯间单重态束缚模式，位于连续区下方，在梯间（$ab$）偏振中显示出其最大的散射强度。与此相反，在62 cm $^{-1}$和108 cm $^{-1}$的能量可比的连续的两个梯子内的束缚态被观察到沿腿（$bb$）和横档（$cc$）的光偏振。我们属性丰富的单重态束缚模式的光谱熔化的二聚体晶体。我们的研究提供了证据Z $_2$量子相变从二聚体到共振价键状态驱动的单线态波动。
2013-01-28 cond-mat.str-el
Transport in dimerized and frustrated spin systems
本文利用有限温度下的精确对角化方法分析了一维自旋为1/2系统的自旋输运和热输运的Drude重量。虽然德鲁德权重是非零的有限系统，我们发现的迹象消失的德鲁德权重的热力学极限的不可积模型，这意味着正常的运输行为。
2004-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multiferroic phases of the frustrated quantum spin-chain compound linarite
研究了铁磁自旋链受抑化合物PbCuSO $_4$（OH）$_2$（LiNarite）的介电性质，并通过其强各向异性磁性相图对该化合物的介电性质进行了表征.证实了主要低场自旋螺旋相的铁电特性。所测得的极化与先前提出的磁结构完全一致。自发极化也检测到在其他两个领域引起的阶段，但在某些情况下是不兼容的自旋安排与先前提出的模型。
2016-12-09 cond-mat.str-el
Frustrated spin-1/2 Heisenberg model on a Kagome-strip chain: Dimerization and mapping to a spin-orbital Kugel-Khomskii model
该研究通过精确对角化和密度矩阵重整化群方法，分析了Kagome条带链上受挫自旋-1/2海森堡模型的量子相，发现一个覆盖大部分相图的二聚化自旋有能隙相，并用简并微扰理论将其映射为Kugel-Khomskii模型，揭示二聚化起源。
2024-09-19 cond-mat.str-el
Ordered magnetic phases of the frustrated spin-dimer compound Ba3Mn2O8
Ba 3 Mn 2 O 8是一种自旋二聚体化合物，由S=1，3d^2，Mn^{5+}离子对排列在三角形晶格上。反铁磁内二聚体交换导致在零场的单重态基态。在这里，我们提出的第一个结果的热力学测量单晶探测高场有序状态的这种材料与关闭自旋间隙的激发三重态。比热，磁热效应，扭矩磁强计测量进行磁场高达32 T和温度下降到20 mK。对于H_{c1} ~ 8.7 T以上的磁场，这些测量揭示了平行于c的H的单一磁相，但是垂直于c的H的两个不同的相（关于相图的中心近似对称）。最简单的可能的自旋哈密顿描述这个系统的分析产生的候选人，这些有序的状态对应于一个简单的螺旋结构的H平行于c，和两个不同的调制相位的H垂直于c。单离子各向异性和几何挫折在定义相图中起着至关重要的作用。
2008-03-26 cond-mat.str-el
Dimerization and spin-decoupling in two-leg Heisenberg ladder with frustrated trimer rungs
我们研究的反铁磁自旋半海森堡阶梯中存在一个额外的令人沮丧的梯级自旋的动机和相关的真实的二维材料，如二维三聚体磁体Ba $_4$ Ir $_3$ O $_{10}$的描述。我们研究的零温度相图，在那里我们结合数值和分析方法到一个整体一致的描述。所有的数值模拟也伴随着通过密度矩阵重整化群获得的动力学自旋结构因子的研究。总的来说，我们发现在政权的强横档耦合一个缺口二聚相有关的竞争对称部门在希尔伯特空间，最终导致挫折驱动的自旋佩尔斯转变。在弱梯级耦合区，系统是均匀的，但显示出一个带隙的自旋连续体，以及一个尖锐的相干低能分支，使系统的整体临界。在任何一种情况下，附加的梯级自旋很快就被排除在外，一旦它们与梯子的裸耦合下降到略低于腿的直接海森堡耦合，它们就几乎解耦。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Microscopic model of (CuCl)LaNb2O7: coupled spin dimers replace a frustrated square lattice
我们提出了一个微观模型的自旋能隙量子磁体（CuCl）LaNb 2 O 7，这是以前建议作为一个实现的自旋-1/2挫折正方形晶格。利用最近的晶体结构细化的精确的原子位置，我们评估个人的交换积分，并构建一个最小的模型，自然解释所有可用的实验数据。令人惊讶的是，由于Cu-Cl-Cl-Cu途径导致的反铁磁交换J_（4 ~ 25）K，偏离四元对称性导致第四邻体之间形成自旋二聚体。总的二聚体间交换量为12 - 15 K。我们的模型与中子非弹性散射的结果一致，并进一步证实了量子蒙特卡罗模拟的磁化率和高场磁化。我们的研究结果建立（CuCl）LaNb 2 O 7作为一个非阻挫系统的耦合自旋二聚体与占主导地位的反铁磁相互作用，并提供了一个一般的角度与不寻常的低温磁性能的相关材料。
2010-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-orbit interaction driven dimerization in one dimensional frustrated magnets
本文研究了自旋轨道相互作用对一维U（1）不变的具有主要临界涨落的阻挫磁体的影响。自旋-轨道耦合明确地打破了任意全局自旋旋转关于高对称轴的U（1）对称性，直到$Z_2$（在$π$ -旋转下不变性）。假设在$π$ -旋转下，π序参量是不变的，那么我们就有必要问，其他离散对称性是否可以自发破缺。在这里，我们证明了自旋轨道耦合诱导的键密度波自发地打破平移对称性，并打开一个缺口的激发光谱。
2017-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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.
2006-09-06 cond-mat.str-el
Phase diagram of the fully frustrated transverse-field Ising model on the honeycomb lattice
受三角晶格上量子二聚体模型的研究现状的启发，我们利用经典和半经典近似方法研究了蜂窝晶格上与之密切相关的完全阻挫横向场伊辛模型的相图.我们发现，除了在大的领域完全极化相，经典模型具有众多的阶段，打破了平移对称性，在二聚体语言，对应于一个plaquette相和一个柱状相分离的混合相的无限级联。在线性自旋波理论的背景下，研究了量子涨落对相图的修正。半经典能量的外推表明，当自旋为1/2时，元格相向下延伸到零场，这与三角晶格上只有动能的量子二聚体模型的$\sqrt{12}\times\sqrt{12}$相一致.
2010-12-08 cond-mat.str-el
Dimerized ground states in spin-S frustrated systems
我们研究了一族具有完全二聚基态的阻挫反铁磁自旋$S$系统。这种状态可以准确地获得，而不需要在模型中包括任何额外的三体相互作用。该家族中最简单的成员可以用作构建块来生成更复杂的几何形状，如具有完全二聚基态的自旋管。在给出了这些系统的相图的一些数值结果之后，我们证明了基态对耦合中的弱无序以及几种扰动是鲁棒的，从而可以研究其他一些有趣的模型作为精确模型的微扰扩展。讨论了如何用量子信息估计量确定二聚化区域。最后，我们探索这些结果的关系与一个4腿自旋管的情况下，最近被提出作为模型的描述化合物铜$_2$ Cl $_4$ D $_8$ C $_4$ SO $_2$，划定该模型呈现二聚在其基态的参数空间的区域。
2015-09-08 cond-mat.str-el quant-ph
Mott transition in two-dimensional frustrated compounds
利用集团动力学平均场论计算了具有局部库仑相互作用的各向同性和各向异性三角晶格的相图。由于部分几何挫折的各向异性晶格中，短程相关性示出引起重入的行为，这是不存在的完全沮丧的各向同性限制。层状有机电荷转移盐kappa-（BEDT-TTF）_2Cu[N（CN）_2]Cl和kappa-（BEDT-TTF）_2Cu_2（CN）_3的相图的定性特征，包括临界温度，与实验数据符合得很好。
2009-03-12 cond-mat.str-el
Purely antiferromagnetic frustrated Heisenberg model in spin ladder compound BaFe$_2$Se$_3$
本研究通过非弹性中子散射结合理论模拟，证实BaFe$_2$Se$_3$的磁行为可由纯反铁磁阻挫Heisenberg模型描述，为理解其多铁性及相关体系的磁不稳定性提供了新视角。
2023-07-12 cond-mat.str-el
Competing Spin-Gap Phases in a Frustrated Quantum Spin System in Two Dimensions
本文研究了二维阻挫反铁磁自旋系统中自旋带隙相和磁有序相之间的量子相变，该系统内插了正交二聚体模型和1/5耗尽正方晶格模型等重要模型.用级数展开法计算了该体系的基态能量、交错磁化率和自旋能隙，确定了基态相图，讨论了几何阻挫的作用.特别是，它被发现，最近提出的RVB型的自旋间隙相的正交二聚体系统的1/5耗尽的正方形晶格模型已知的元格相是间接连接。
2001-03-13 cond-mat.str-el
Orbital-dependent singlet dimers and orbital-selective Peierls transitions in transition metal compounds
我们表明，在过渡金属化合物中含有结构金属二聚体，在不同轨道的存在下，可能存在一种特殊的状态，其中一个轨道上的电子部分形成单线态，而其他的则有效地去耦，并可能给出例如长程磁序或保持顺磁性。在结构相变自发形成的二聚体中也可以实现类似的情况，这种结构相变可以称为轨道选择性Peierls相变。这可能发生在不同轨道的强非均匀跳跃积分和小的原子内洪德规则耦合JH的情况下。这幅图的另一个结果是，对于每个二聚体的奇数个电子，存在铁磁性的双交换机制之间的竞争，以及由一个轨道上的电子形成单重态二聚体，剩余的电子给出二聚体的净自旋。第一种情况是实现强洪德规则耦合，典型的3D化合物，而第二个是更合理的4D-5D化合物。我们讨论了这些现象的一些影响，并考虑实际系统的例子，其中轨道选择相似乎是实现。
2014-04-11 cond-mat.str-el
Triplet excitations in the frustrated spin ladder Li$_2$Cu$_2$O(SO$_4$)$_2$
利用非弹性中子散射、磁化率和红外吸收测量方法研究了最近发现的自旋为1/2的阻挫双腿梯形系统Li $_2$ Cu $_2$ O（SO $_4$）$_2$的磁激发.尽管存在的磁性二聚伴随着四方到三斜结构畸变发生低于125 K，中子散射实验揭示了色散三重激发以上的自旋间隙$Δ= 10.6$毫电子伏在1.5 K，一个值与磁化率提取的估计一致。这些自旋激发在红外光谱中的可能检测解释调用动态Dzyaloshinskiii-Moriya机制，其中光耦合到二聚体单重态到三重态跃迁通过光学声子。这些结果定性地解释了精确的对角化和高阶微扰计算的基础上的二聚自旋哈密顿量来自第一性原理。
2019-02-07 cond-mat.str-el
Effect of disorder on the dimer transition of the honeycomb-lattice compound Li$_{2}$RuO$_3$
本文报道了具有Ru蜂窝晶格结构的Li $_{2}$ RuO $_3$的磁性能与晶体无序度的关系。该氧化物在低于$T_\text{d} \sim$ 540 K时表现出非常规的Ru-二聚体转变。我们表明，细胞参数，有关的二聚体形成的连贯性，强烈依赖于合成过程。我们发现二聚体转变时的磁性行为与晶格参数密切相关。特别地，我们发现具有有序二聚体的样品表现出一级磁转变，起始温度超过550~K，高于先前报道的。我们讨论可能的二聚体配置导致这种磁晶格耦合。
2016-02-20 cond-mat.str-el
Coexisting spinons and magnons in frustrated zigzag spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$
利用中子非弹性散射研究了Z字形自旋1/2链阻挫化合物$β$ $_4$的磁激发.在磁有序的基态，激发光谱表现出共存的磁振子色散，长程磁序的特性，和自旋类连续，占主导地位的2 meV以上，表明链内相互作用的优势。结合线性自旋波理论和预先计算的自旋连续谱结果，我们再现了实验光谱。我们的分析提供了一个最小的交换网络模型，确定占主导地位的链内相互作用，它们的各向异性和弱链间相互作用。得到的参数解释了磁基态的磁有序矢量和自旋激发。
2018-08-30 cond-mat.str-el
New high magnetic field phase of the frustrated $S=1/2$ chain compound LiCuVO$_4$
的挫折$S=1/2$链化合物LiCuVO $_4$，专注于高磁场阶段的磁化，报告。除了最近观察到的自旋翻转转变和从平面螺旋到自旋调制结构的转变之外，还观察到刚好在饱和场下方的另外的转变。这个新观察到的磁相被认为是自旋自旋相位，这是理论上预测的，但没有观察到实验。该相的临界场及其dM/dH曲线与微观模型的计算结果吻合得很好。E. Zhitomirsky和H. Tsunetsugu，preprint，arXiv：1003.4096v2）.
2010-09-29 cond-mat.str-el
Quantum phases of dimerized and frustrated Heisenberg spin chains with s = 1/2, 1 and 3/2: an entanglement entropy and fidelity study
本文研究了自旋为1/2、自旋为1和自旋为3/2的一维反铁磁海森堡系统在次近邻相互作用（$J_2$）和二聚作用（$δ$）下相图中的不同区域.特别是，我们分析的行为的二分纠缠熵和保真度的无隙带隙相变和跨越线分离不同的相位在$J_2-δ$平面。在这项工作中的所有计算是基于有限系统的数值精确对角化。
2013-02-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Static Holes in the Geometrically Frustrated Bow Tie Ladder
我们利用精确对角化和量子二聚体的互补方法研究了静态空穴对自旋梯的掺杂。热力学性质，单重态密度，空穴结合能和自旋相关的结果将被呈现。对于未掺杂的系统的基态是非简并的，与最近邻自旋关联的几何不变。在掺杂的情况下，我们发现，静态空穴通过单态的局部化来抑制它们的附近，以减少挫折。这种极化引起两个空穴之间的短程排斥力和长程两空穴能量的振荡行为。对于大多数数量的调查，我们发现量子二聚体的方法和精确对角化的结果之间非常好的协议。
2007-05-27 cond-mat.str-el
