Anisotropic phase diagram and spin fluctuations of the hyperkagome magnet Gd3Ga5O12 as revealed by sound velocity measurements
采用两种不同的声学模式和两种不同的磁场方向[100]和[110],测量了受抑石榴石材料Gd 3Ga 5O 12(GGG)的声速和衰减随场和温度的变化。我们证明了该相图是高度各向异性的,对于H具有两个不同的场诱导有序相||[110]只有一个H|| [100].广泛的晶格软化被发现发生在低场,这可以与自旋波动。然而,在自旋液相的深处,晶格的低温硬化和衰减的减少提供了自旋间隙的证据,这可能与最小的10个自旋环上的短程反铁磁相关性有关。
2017-08-17 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the hyperkagome-lattice $S=1/2$ Heisenberg ferromagnet
本研究通过多种理论与模拟方法探究超Kagome晶格(受挫晶格)S=1/2海森堡铁磁体的有限温度性质,发现其居里温度Tc约为0.33|J|,比同配位数的金刚石晶格铁磁体小约25%,揭示了晶格几何的影响。
2025-07-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Updating the phase diagram of the archetypal frustrated magnet Gd3Ga5O12
用单晶磁强计和极化中子衍射重新研究了典型阻挫磁体Gd_3Ga_5 O_(12)的外加磁场和温度相图。更新后的相图比以前报道的要复杂得多,可以理解为除了反铁磁、无公度和铁磁序之间的竞争和相互作用之外,还存在与自旋、三聚体和十边形环的竞争相互作用。提出了几个额外的不同的相边界。相图中心周围的多相收敛到一个单一的点在0.9 T和~ 0.35 K,低于该温度,在温度下,一个非常狭窄的磁无序区域存在。这些数据说明的丰富性和多样性,所产生的挫折交换的三维hyperkagome晶格。
2015-01-14 cond-mat.str-el
Classical antiferromagnet on a hyperkagome lattice
受Na_4Ir_3O_8 [Y. Okamoto,M. Nohara,H. Aruga-Katori和H. Takagi,arXiv:0705.2821(未发表)],我们研究了通过选择性地去除烧绿石晶格的每个四面体中的四个位点之一而获得的受抑三维晶格上的经典反铁磁体。这个“超角形”晶格由角共享三角形组成。给出了O(N)经典自旋模型的大N平均场论和Monte Carlo计算结果。发现经典基态是高度简并的。尽管如此,在海森堡模型(N=3)中,在低温下通过“无序有序”出现了无序有序,代表了共面自旋构型的主导地位。正在进行的实验的影响进行了讨论。
2007-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of the frustrated Hubbard model
单能带哈伯德模型的顺磁相的莫特-哈伯德金属-绝缘体转变长期以来一直被用来描述像V $_2$ O $_3$这样的真实材料中的类似特征。在这里,我们表明,这种转变是隐藏在一个相当强大的反铁磁绝缘体,即使在存在比较强的磁挫折。这一结果提出了一个问题的相关性的莫特-哈伯德金属-绝缘体转变的通用相图的单带哈伯德模型。
2003-08-11 cond-mat.str-el
Exact low-temperature properties of a class of highly frustrated Hubbard models
我们研究了排斥性哈伯德模型的解析和数值模拟的一个家庭的高度挫折晶格具有孤立的捕获细胞本地化的单电子状态。我们构造和计算了大范围电子密度下的多电子基态,并得到了低温热力学量的封闭式表达式。此外,我们发现,饱和铁磁性得到只有足够高的电子密度和大的哈伯德排斥$U$,而在较低的密度,基态没有有限的平均力矩。
2009-01-31 cond-mat.str-el
Electronic Properties of the Hubbard Model on a Frustrated Triangular Lattice
利用胞腔动力学平均场论研究了三角晶格上哈伯德模型的新的电子性质。强烈的几何挫折和电子相关的相互作用,导致莫特过渡的哈伯德相互作用$U/t=10.5$和一个不寻常的抑制低能量自旋激发。掺杂的三角形莫特绝缘体导致准粒子峰(没有赝能隙)的费米表面和一个意想不到的增加的低能量自旋激发,在鲜明的对比,在未受挫折的正方形晶格的情况下。目前的结果提供了很多深入了解强挫折的电子系统。我们做了一些预测。
2007-01-26 cond-mat.str-el
Spin liquid state in a rare-earth hyperkagome lattice
由挫折和竞争自由度之间的微妙相互作用增强的量子涨落为在量子材料中实现具有分数量子数的新颖状态提供了理想的基础,这违背了标准的理论范式。量子自旋液体(QSL)是一种高度纠缠的态,在这种态中,在没有任何序参量的情况下,由挫折引起的强量子涨落阻止了对称性破缺的相变直至零温。在自旋维数大于1的量子材料中实现QSL的实验是非常罕见的。本文对一种新的稀土超原子化合物Li_3 Yb_3 Te_2 O_(12)进行了热力学、核磁共振、μ子自旋弛豫和非弹性中子散射研究。我们的综合实验表明,既没有磁有序的签名,也没有自旋冻结到38 mK,这表明在这种反铁磁体中实现了动态液体基态。该材料的基态由具有短程自旋关联的低能Jeff = 1/2自由度解释。目前的研究结果表明,一个可行的基础,探索自旋轨道驱动的神秘的量子态在一类新的稀土基三维阻挫磁体,可能开辟新的途径,在理论和实验上寻找自旋液体。
2022-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of non-symmorphic symmetry and spin-orbit coupling in hyperkagome spin liquids: Applications to Na$_4$Ir$_3$O$_8$
Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$为研究Ir $^{4+}$离子几何阻挫超晶格中的三维量子自旋液体提供了一个材料平台。在这项工作中,我们考虑量子自旋液体的一般自旋模型的hyperkagome晶格,侧重于各向异性的自旋相互作用的影响。特别是,我们分类可能的$\mathbb{Z}_2$和$U(1)$自旋液体状态,在从属费米子表示的投影对称群分析。只有三种不同的$\mathbb{Z}_2$自旋液体,以及两种不同的$U(1)$自旋液体。超kagome格点的非对称空间群对称性在简化分类中起着至关重要的作用,与对称空间群相比,禁止了“$π$ -通量”或“交错通量”相。我们进一步证明了两个$U(1)$态和其中一个$Z_2$态都是保序的无带隙自旋液体,对任何保序扰动都是鲁棒的。受最近在Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$中观察到的低温下的“自旋冻结”行为的启发,我们进一步研究了在所有可能的自旋-轨道耦合各向异性扰动下具有主导海森堡相互作用的最近邻自旋模型.我们发现具有自旋费米面的$U(1)$自旋液体基态比$Z_2$态在能量上更受青睐。在所有的自旋-轨道耦合项中,我们证明了只有Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用在各向同性海森堡极限扰动时才能在基态诱导自旋各向异性。我们的工作铺平了道路,系统地研究量子自旋液体在各种材料的hyperkagome晶体结构。
2017-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-Temperature Signatures of Spin Liquids in Frustrated Hubbard Model
利用最近提出的热纯量子态,对受抑哈伯德模型的温度特性进行了理论研究.通过对阻挫哈伯德模型的系统计算,我们发现几何阻挫控制着金属-绝缘体跃迁的特征能量尺度.我们还发现,熵仍然很大,即使在适度的高温周围的区域,量子自旋液体预计出现在零温度。我们认为这是一个有用的判据,在零温度下,目标系统是否有机会成为量子自旋液体或非磁性绝缘体。
2017-12-21 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Frustrated Square-Lattice Hubbard Model: Variational Cluster Approach
利用变分集团近似方法研究了具有各向异性次近邻跳跃参数的二维正方晶格上的半填充阻挫哈伯德模型.我们计算的基态相图的模型在一个广泛的参数空间的各种晶格几何形状,包括正方形,交叉正方形和三角形晶格。我们研究了Mott金属-绝缘体转变,并表明,在Mott绝缘相,磁性相与Néel,共线,螺旋订单出现在相关的参数区域,并在这些阶段之间的中间区域,一个绝缘相所造成的量子涨落的几何受挫自旋自由度出现。
2017-02-01 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Mott Transition in Two-Dimensional Frustrated Hubbard Models
本文利用胞腔动力学平均场论研究了两种典型的二维阻挫晶格--kagome晶格和各向异性三角晶格上的哈伯德模型。我们发现,金属相是稳定的,以相当大的哈伯德相互作用下,在这两种情况下,强烈的几何挫折,这导致在重费米子行为和一些异常的性能周围的莫特过渡点。特别是,对于各向异性三角晶格,我们发现新的重入行为的莫特转变中的适度挫折的参数制度,这是由费米液体的形成和磁关联之间的竞争。它表明,重入行为是一个通用的功能固有的莫特过渡与中间几何挫折,并确实根据最近的实验结果为有机材料。
2008-10-22 cond-mat.str-el
Dimensional-crossover-driven Mott transition in the frustrated Hubbard model
研究了半填充时次近邻跳跃的受抑哈伯德模型中的Mott跃迁.相互作用,维数和几何挫折之间的相互作用关闭的一维莫特间隙,并产生一个金属相与费米表面口袋。我们认为,它们出现的后果残余的一维Umklapp散射消失链间跳跃矩阵元素的动量。在这个赝能隙阶段,增强的d-波配对关联是由反铁磁涨落驱动的。在所采用的集团动力学平均场论的$8\times 2$集团和我们的最低温度下,从一维到二维的过渡是连续的。
2012-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a frustrated ferrimagnetic ladder: Relation to the one-dimensional boson Hubbard model
本文研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链的磁相图,它是与对角交换耦合有关的阻挫参数的函数。分析是通过使用自旋波系列和精确的数值对角化技术。得到的相图-包含Luttinger液相,平台阶段与磁化每横档$M=1/2$,和完全极化的阶段-是密切相关的通用$(J/U,μ/U)$相图的一维玻色子哈伯德模型。
2006-04-20 cond-mat.str-el
Magnetic structure of a new quantum magnet SrCuTe$_2$O$_6$
SrCuTe $_2$ O $_6$由自旋- $\frac{1}{2}$ Cu $^{2+}$离子的三维排列组成。第一、第二和第三近邻相互作用分别将Cu $^{2+}$矩耦合成一个孤立三角形网络,一个由角共享三角形和反铁磁链组成的高度阻挫的超kagome晶格.其中,链相互作用在SrCuTe $_2$ O $_6$中占主导地位,而另外两种相互作用导致链间耦合受挫,从而在抑制温度下产生长程磁序。本文利用μ子弛豫谱和中子衍射研究了SrCuTe $_2$ O $_6$的磁性质,给出了低温磁结构。
2020-12-02 cond-mat.str-el
Low-temperature properties of the Hubbard model on highly frustrated one-dimensional lattices
我们考虑了三个高阻挫一维晶格--我们构造了{ \em精确多电子}基态在低电子填充下的完备流形,并计算了这些态的简并度。结果,我们得到了封闭形式的表达式为低温热力学量周围的化学势$μ_0$的特定值。我们讨论了这些基态合奏,如剩余熵,一个额外的低温峰的比热,铁磁性和顺磁性的存在下的热力学量的具体功能。我们确认我们的分析结果与有限系统的精确对角化数据进行比较。
2009-11-18 cond-mat.str-el
Three-dimensional unfrustrated and frustrated quantum Heisenberg magnets. Specific heat study
该研究通过量子模拟和高温展开分析不同三维晶格中S=1/2伊辛磁体的特定热容,探讨晶格几何对热力学性质的影响,并讨论几何无序磁体中的隐藏能量尺度问题。
2025-12-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chiral spin density wave order on frustrated honeycomb and bilayer triangle lattice Hubbard model at half-filling
利用SU(2)不变从玻色子理论,研究了具有最近邻$t_1$和次最近邻跳跃$t_2$的阻挫蜂窝晶格上的哈伯德模型,它与双层三角晶格同构.我们发现,库仑相互作用$U$诱导反铁磁(AF)手征自旋密度波($χ$ -SDW)在广泛的范围内的$κ=t_2/t_1$,其中两个亚晶格AF顺序在小$κ$和去耦的三个亚晶格120 $^\circ$顺序在大$κ$强烈受挫,导致三个不同的阶段与不同的异常霍尔响应。我们发现从具有反常霍尔效应的$χ$ -SDW半金属到具有量子反常霍尔效应的拓扑手性Chern绝缘体的连续跃迁,然后到具有零总Chern数但具有反常交流霍尔效应的$χ$ -SDW绝缘体的不连续跃迁,$χ$ -SDW可能是强关联和高度阻挫的六方晶格电子的一般相.
2015-05-08 cond-mat.str-el
Mott Insulators in a Fully-Frustrated Bose Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
利用量子蒙特卡罗模拟研究了量子涨落对全阻挫蜂窝格子玻色哈伯德模型中经典自旋液体态的影响。在模型中,通过在空间上调制每个晶格六边形周围的相互作用的符号来明确地诱导挫折。通过改变经典相互作用和量子跳跃的相对强度,可以诱导超流到Mott绝缘量子相变。在相互作用具有规则的空间调制的情况下,跳跃促进相变到共价断裂的价键固态。当相互作用被强迫没有规则的模式,莫特绝缘相被发现是无特征的和gapped,使其成为一个有趣的候选状态的量子自旋液体产生的哈密顿量只有最近邻相互作用。
2010-12-20 cond-mat.str-el
Ground state of the frustrated Hubbard model within DMFT: energetics of Mott insulator and metal from ePT and QMC
我们提出了一种新的方法,ePT,外推几个已知的微扰膨胀系数。通过与量子MonteCarlo(QMC)模拟结果的比较,将Bethe晶格上哈伯德模型的10阶强耦合微扰理论(PT)可靠地外推到无限阶.在动力学平均场论(DMFT)中,我们得到了莫特绝缘体在其稳定边U_{c1} =4.78以上的能量E和双占据数D的连续估计,其精度为O(10^{-5}),以及临界指数.此外,我们得到相应的精确估计E和D在金属基态从广泛的低温QMC模拟使用一个适合弱耦合PT,同时执行热力学一致性。
2004-07-16 cond-mat.str-el
Emergence of Charge Loop Current in Geometrically Frustrated Hubbard Model: Functional Renormalization Group Study
由奇宇称序参量引起的自发电流序在各种强关联金属中引起了越来越多的关注。在这里,我们发现了一个新的自旋涨落驱动的电荷环电流(cLC)机制的基础上的功能重整化群(fRG)理论。该机制导致了一个简单的阻挫链哈伯德模型中的铁-cLC秩序。cLC出现在反铁磁相和$d$波超导($d$ SC)相之间。虽然cLC的微观起源与$d$ SC的微观起源非常相似,但对于宽的参数范围,cLC转变温度$T_{\rm cLC}$可以高于$d$ SC转变温度。此外,我们揭示了铁cLC顺序是由前向散射$g_2$和$g_4$的强烈增强,由于基于$g$ -ology语言的二维性。研究表明,在磁临界附近,金属中可以出现具有几何阻挫的cLC
2021-12-01 cond-mat.str-el
Spin Liquid State in the 3D Frustrated Antiferromagnet PbCuTe2O6: NMR and muSR Studies
PbCuTe 2 O 6是具有三维磁晶格的自旋液体候选者的罕见例子。强烈的几何挫折来自占主导地位的反铁磁相互作用,产生一个超kagome网络的Cu 2+离子,虽然额外的相互作用增强磁晶格的连通性。通过结合磁化测量和本地探针调查NMR和muSR下降到20 mK,我们提供了一个强大的证据,磁冻结的情况下,在基态。由NMR位移探测的局部自旋磁化率几乎不偏离宏观一个下降到1 K指向一个均匀的磁性系统,具有低缺陷浓度。NMR位移的饱和和1/T1 NMR弛豫速率的次线性幂律温度(T)演化在低T点到非单重基态,有利于磁激发的无隙费米描述。低于1 K的自旋动力学的一个明显的放缓,这可能是一个信号的重建自旋费米面。尽管如此,该化合物仍然处于波动的自旋液体状态,直到本研究的最低温度。
2016-02-18 cond-mat.str-el
Electron energy spectrum of the spin-liquid state in a frustrated Hubbard model
在自旋极化对偶费米子方法的推广下,研究了各向同性三角晶格上半满哈伯德模型的非定域关联效应。反铁磁非共线和自旋液体状态之间的竞争强烈增强的k依赖的自能超出当地的动力学平均场论理论的结合。双费米子修正极大地降低了自旋液态的能量,而使非共线磁态几乎不受影响。这使得自旋液体在带宽的数量级的相互作用强度的一定间隔中变成优选状态。自旋液体莫特绝缘体的光谱函数由局部单态的形成决定,这导致能隙比120度反铁磁Neel态的能隙大大约两倍。
2010-12-24 cond-mat.str-el
Gapless quantum spin liquid, stripe and antiferromagnetic phases in frustrated Hubbard models in two dimensions
指出了非磁性绝缘体相的独特性,并给出了正方形格子上的t-t'哈伯德模型的相图。利用路径积分重整化群方法,在强在位相互作用U的Mott绝缘区中,发现次近邻转移t'小时的反铁磁相和t'大时的条纹(或共线)相。在大的U/t>7时,当t '/t~ 0.7时,我们发现了具有2*4结构的长周期反铁磁绝缘相。在Mott绝缘区,我们还发现了量子自旋液体(换句话说,非磁性绝缘体)相附近的Mott过渡到顺磁金属。关联电子通常以一定的磁序结晶为莫特绝缘体体,而“量子自旋液体“一直是人们长期探索的问题。我们报道了一个具有显著性质的非线性绝缘(NMI)相在Mott跃迁附近稳定的数值证据:几何阻挫晶格上的二维莫特绝缘体包含一个在总动量的整个布里渊区中具有无带隙自旋激发和基态简并的相.它解释了一种未被探索的量子液体。本概念是有用的,在分析各种实验结果阻挫磁体,包括有机BEDT-TTF化合物和3 He原子吸附在石墨上。
2006-06-14 cond-mat.str-el
Landau Theory of the Mott Transition in the Fully Frustrated Hubbard Model in Infinite Dimensions
本文从朗道自由能泛函的角度讨论了无限维极限下半环形态密度的完全阻挫晶格中Mott跃迁问题的解。这种方法提供了一个简单的晶格模型的自由能之间的关系,其本地描述的杂质模型。无穷维中莫特跃迁的性质(Georges Kotliar Krauth和Rozenberg,RMP 68,1996,13)简单地从自由能泛函的形式和量子杂质模型的物理学中得出。在零温度下,低于相互作用U的临界值,在单粒子谱中具有有限能隙的莫特绝缘体变得不稳定,在费米能附近形成窄带。使用由朗道方法提供的见解,我们回答了有关莫特过渡问题的动态平均场解提出的问题,并评论其适用于三维过渡金属氧化物。
1999-03-11 cond-mat.str-el
Quantum disordered insulating phase in the frustrated cubic-lattice Hubbard model
在三维空间中量子自旋液体的研究中,我们研究了简单立方晶格上的半满哈伯德模型,该模型具有跳跃过程直到第三近邻。采用变分集团方法(VCA),我们确定的零温度相图:除了在小的相互作用强度$U$和各种反铁磁绝缘体在大$U$的顺磁金属,我们发现一个中间- $U$反铁磁金属。最有趣的是,我们还确定了一个非磁性绝缘区域,从中间延伸到强$U$。利用VCA得到的大- $U$极限,建立了相应的$J_1$ - $J_2$ - $J_3$ Heisenberg模型的相图.这是定性确认-包括非磁性区域-使用自旋波理论。进一步的分析揭示了与$J_1$ - $J_2$正方晶格海森堡模型的行为惊人的相似性,表明非磁性区域具有3D自旋液相。
2016-01-20 cond-mat.str-el
Emergence of correlation-driven altermagnetism in Hubbard model on geometrically frustrated lattice-clusters
Jamia Millia Islamia (Central University)(贾米阿米尔亚伊斯兰大学(中央大学))
利用精确对角化研究简单和扩展哈伯德模型在几何受挫晶格团簇中关联驱动交替磁性的出现,通过调整不同团簇几何结构的受挫程度,找出补偿各向异性自旋序的必要条件等。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Systematic Analysis of Frustration Effects in Anisotropic Checkerboard Lattice Hubbard Model
研究了具有最近邻跳跃$t$和次最近邻跳跃$t'$的各向异性棋盘格点上几何阻挫哈伯德模型的基态性质.利用路径积分重整化群方法,研究了Hubbard相互作用$U$和阻挫控制参数$t'/t$在参数空间中的相图。仔细检查的有效跳跃,双重占有,动量分布和自旋/电荷关联函数,使我们能够确定在零温度下的相图,其中出现除了反铁磁绝缘体和顺磁金属的单重态绝缘体。在我们的阻挫模型中,不存在任何对称性破缺的自旋液体绝缘态。
2008-08-12 cond-mat.str-el
Magnetic and spin-liquid phases in the frustrated $t-t^\prime$ Hubbard model on the triangular lattice
哈伯德模型和它的强耦合版本海森伯模型已经在三角晶格上得到了广泛的研究,以捕捉不同材料的基本低温特性。一个例子是过渡金属二硫属化物,如1 T $-$ TaS $_2$,其中具有$13$ Ta原子的大单位晶胞形成具有各向同性三角晶格的弱耦合层。通过使用精确的变分Monte Carlo计算,我们报告的$t-t^\prime$哈伯德模型的三角形晶格的相图,突出的$t^\prime/t$的正值和负值之间的差异,这一结果可以被捕获,只有包括电荷的波动,总是存在一个有限的电子-电子排斥。检测到两个自旋液体区域:一个用于$t^\prime/t<0$,其持续到电子-电子排斥的中间值,和一个较窄的用于$t^\prime/t>0$。自旋液相似乎是无隙的,虽然变分波函数具有与海森伯极限相反的非线性特征。我们没有发现任何证据的非磁性莫特阶段的金属-绝缘体过渡附近,在与预测(主要是基于强耦合展开$t/U$),这表明存在一个弱莫特阶段,侵入金属和磁有序绝缘体之间的差异。
2020-09-17 cond-mat.str-el
Anisotropy crossover in the frustrated Hubbard model on four-chain cylinders
出于在层状有机$κ$盐的维度交叉,我们确定了一个系统的相图的四个周期性耦合哈伯德链与挫折在半填充作为一个函数的链间跳跃${t_{\perp}/t}$和相互作用强度${U/t}$在一个固定的挫折和链间跳跃${t'/t_{\perp}=-0.5}$的比例。我们覆盖的范围从一维极限的非耦合链(${t_{\perp}/t=0.0}$)的各向同性模型(${t_{\perp}/t=1.0}$)。对于强${U/t}$,我们发现一个反铁磁绝缘体,在弱到中等的相互作用制度,相图功能准一维反铁磁行为,一个无公度的自旋密度波,和金属相${t_{\perp}/t}$增加。我们通过它们的磁有序,介电响应,和占主导地位的静态相关性的相位。我们的分析主要是基于一个变种的密度矩阵重整化群算法的基础上,一个有效的混合实动量空间配方,在其中我们可以处理相对较大的晶格,虽然有限的宽度。这是补充的变分集群近似研究与集群几何对应的圆柱形晶格,使我们能够直接比较这两种方法的几何形状。作为展望,我们联系了全二维系统中的维交叉研究工作。
2018-01-11 cond-mat.str-el
Mott transition and ferrimagnetism in the Hubbard model on the anisotropic kagomé lattice
在变分集团近似下,研究了各向异性kagomé晶格上哈伯德模型的Mott相变和亚铁磁性,分析了零温和半填充时的相图.随着几何阻挫弛豫,亚铁磁相迅速增长,而莫特绝缘体相在中度阻挫区消失,表明电子关联增强了几何阻挫弛豫引起的亚铁磁涨落.在金属相中,观察到重费米子行为,并计算了质量增强因子。在中等阻挫区也证实了电子关联对有效空间各向异性的增强,并考察了其对重费米子行为的影响。
2013-04-16 cond-mat.str-el
Field induced magnetic order in the frustrated magnet Gadolinium Gallium Garnet
Gd_3Ga_5 O_(12)(GGG)具有非常好的磁相图,在低于25 mK的温度下,尽管Θ_CW \approx为2 K,但没有发现长程序。然而,长程序是由大约1 T的外加场诱导的。受最近的理论发展和实验结果的密切相关的hyperkagome系统,我们已经进行了中子衍射测量GGG单晶样品在施加磁场。测量结果表明,GGG的H-T相图比以前假设的要复杂得多。在低T的外部场的应用程序的结果中的强度变化的大部分的磁性峰,可以分为三个不同的集:铁磁性,相称的反铁磁性,和无公度反铁磁性。铁磁峰(例如(112)、(440)和(220))具有随场增加并在高场饱和的强度。反铁磁反射的强度在低磁场下增长,在中等磁场下达到最大值(除了显示两个局部最大值的(002)峰),然后在2 T以上下降并消失。这些AFM峰在不同的视场中出现、消失和达到最大值。结果表明,磁相互作用和交替基态之间的竞争阻碍了GGG在零场下的有序化。然而,它处于有序化的边缘,并且可以使用施加的磁场来结晶有序的组分。发现的铁磁和反铁磁传播矢量的范围反映了复杂的挫折GGG。
2008-10-14 cond-mat.str-el
Chiral Mott insulators in frustrated Bose-Hubbard models on ladders and two-dimensional lattices: a combined perturbative and density matrix renormalization group study
利用微扰强耦合分析和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,研究了阶梯和二维晶格上阻挫Bose-哈伯德模型的全能隙手征莫特绝缘体(CMI).首先,我们表明存在一个低洼的激子状态进行正确的量子数负责的激子的凝聚和形成的CMI在中间相互作用制度的所有几何形状。然后,我们对几个具有$π$ -通量的两腿梯形系统进行了系统的DMRG模拟,并仔细表征了两个量子相变。我们讨论的可能性,包括排斥最近邻相互作用或改变密度和耦合比,以延长一般非常小的CMI窗口。
2017-11-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Multiorbital kinetic effects on charge ordering of frustrated electrons on the triangular lattice
利用推广的无自旋费米子哈伯德模型研究了多轨道效应对半填充三角晶格上电子阻挫序出现的影响。通过使用两种互补的方法,不受限制的Hartree-Fock和精确对角化,我们解开了一个非常丰富的相图控制的本地和场外库仑相互作用的强度和轨道间跳跃各向异性比$t'/t$。研究发现,三角形几何结构中存在三种稳健的非常规电子相:弹球液体、反弹球液体和大晶胞$\sqrt{12} \times \sqrt{12}$液滴相,它们受能带结构参数控制。后者也稳定在我们的微观模型的各向同性极限,恢复了标准的SU(2)自旋扩展单带哈伯德模型。
2015-11-06 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the quarter- filled frustrated checkerboard lattice
研究了几何阻挫二维棋盘格点的电子结构和关联。在这里考虑的大U极限,我们从一个扩展的哈伯德模型的无自旋费米子在半填充。我们调查两种不同的格林函数方法内的模型:在第一种方法中,使用单站点表示去耦方案,包括最近邻电荷波动的影响。在第二种方法中,集群表示导致一个“多轨道”模型的研究,其中包括集群内的相关性,正是集群之间的平均场的基础上。结果表明,随着最近邻库仑相互作用V的增加,这两种方法导致金属-绝缘体过渡与相关的'莫特-哈伯德'一样的间隙所造成的V。在单网站的方法,我们还探讨了电荷顺序的可能性。此外,我们还研究了准粒子带随V的演化。
2004-11-21 cond-mat.str-el
Absence of long-range superconducting correlations in the frustrated 1/2-filled band Hubbard model
本文用多体方法计算了各向异性大三角晶格上半满带哈伯德模型的超导对-对关联。我们的计算几乎涵盖了正方形和各向同性三角形晶格极限之间的各向异性的全部范围。我们发现,超导对对之间的关联单调减少现场哈伯德相互作用U大于最近邻。对于感兴趣的大晶格,这里的相关性的距离依赖性接近非相互作用电子。这两个结果是一致的超导性在这个模型中的热力学极限。我们的结论是,有效的1/2填充带哈伯德模型,建议许多作者是适当的kappa-(BEDT-TTF)为基础的有机电荷转移固体,不解释这些材料的超导转变。
2012-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coulomb Frustrated Phase Separation in Quasi-Two-Dimensional Organic Conductors on the Verge of Charge Ordering
在涨落交换近似下对3/4填充二维扩展哈伯德模型进行分析的基础上,我们发现在非零温区存在库仑阻挫相分离(PS),其中电荷有序(CO)的量子临界现象占主导地位.在准二维有机导体的边缘CO,这种挫折PS提供了一种机制,产生空间的不均匀性,其特征在于由一个非常缓慢的松弛和一个中间的长度尺度。
2012-05-19 cond-mat.str-el
Uncovering double-stripe and plaquette antiferromagnetic states in the one-band Hubbard model on a frustrated square lattice
在平均场近似下重新讨论受抑正方形晶格上单带哈伯德模型的基态磁性,其中考虑了半填充时的最近邻$t_1$和次最近邻$t_2$跳跃。在中等强度的Hubbard $U$和相对较强的$t_2/t_1$阻挫下检测到两种新的磁性相,称为双条纹和格片反铁磁态,这两种反铁磁态都是金属的,即使在有限的温度和电子掺杂下也是稳定的。详细分析了不同相之间的相变的本质和两种新态的性质。我们在极小模型中从几何挫折中出现的各种磁态的结果表明,在两个高T $_c$超导族的母态中实验观察到的不同的反铁磁性,即,铜酸盐和铁基超导体可以从统一的微观起源来理解,而不管轨道自由度或比次近邻更远的跳跃等。
2021-07-05 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Quantum gas microscopy of a geometrically frustrated Hubbard system
针对几何阻挫多粒子量子系统数值研究困难的问题,研究团队搭建实验平台,首次实现三角原子Hubbard系统并成像其中的Mott绝缘体、测量反铁磁自旋关联,为研究奇异量子磁性和量子自旋液体特征提供新途径。
2022-10-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Quantum phases of hard-core bosons in a frustrated honeycomb lattice
利用精确对角化计算,我们研究了蜂窝晶格上硬核玻色-哈伯德-哈洛模型的基态相图。这允许我们探测Varney等人(2011 Phys. Rev. Lett. 107 077201),对各种变化,在原来研究的哈密顿。
2012-11-29 cond-mat.str-el
Magnetic correlations of a doped and frustrated Hubbard model: benchmarking the two-particle self-consistent theory against a quantum simulator
本文以各向异性三角晶格上的二维Fermi-Hubbard量子模拟器为基准,系统验证了双粒子自洽(TPSC)理论在阻挫和掺杂可调、中强耦合条件下对磁关联的计算精度,发现二者总体高度一致,证明TPSC在强相互作用和阻挫存在时仍能提供可靠描述。
2024-09-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Frustrated extended Bose-Hubbard model and deconfined quantum critical points with optical lattices at the anti-magic wavelength
本文提出用一维态依赖光晶格中的受抑Bose-Hubbard模型模拟超冷铯原子,发现键序波绝缘体、手性超流体和密度波绝缘体等相,并证明其相变为连续,代表一维退禁闭量子临界点,揭示了非局域相互作用与几何受抑的量子效应。
2024-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Mott transition in the triangular lattice Hubbard model: a dynamical cluster approximation study
基于动力学集团近似(DCA)量子蒙特卡罗模拟,研究了各向异性二维三角晶格上半填充哈伯德模型中相互作用驱动的Mott金属-绝缘体相变(MIT),其中阻挫程度在无阻挫和全阻挫情况之间变化.在增大DCA团簇尺寸的基础上,我们分析了MIT相界随相互作用强度和温度所跨越的相图中阻挫的演化,并在三角晶格哈伯德模型中对MIT相界进行了定量描述.定性的差异之间的未受挫和完全受挫的情况下的相边界展出。特别是,观察到的相边界斜率的符号的变化,这通过杂质团簇本征态分析,可能与绝缘状态的性质的变化。我们讨论了我们的研究结果的情况下,三角晶格电子系统可能会表现出量子临界Mott MIT与可能的量子自旋液体绝缘状态,如考虑的有机电荷转移盐$κ$ -(BEDT-TTF)$_{2}$ Cu $_{2}$(CN)$_{3}$和EtMe $_{3}$ Sb[Pd(dmit)$_{2}$ ] $_{2}$。
2015-04-02 cond-mat.str-el
Classical Antiferromagnetism in Kinetically Frustrated Electronic Models
本文利用密度矩阵重整化群研究了三角形和正方形格子中的一个空穴掺杂半填充的无限U哈伯德模型,该模型具有使Nagaoka定理失效的阻挫跳跃.我们发现,这些动力学阻挫模型具有反铁磁基态与经典的局部磁化在热力学极限。我们确定的机制,这种动力学反铁磁性的释放的动能挫折的空穴移动在既定的反铁磁性背景。这种释放可以以两种不同的方式发生:通过由空穴获得的非平凡自旋Berry相位,或者通过沿着令人沮丧的环的跳跃幅度的有效消失。
2014-04-23 cond-mat.str-el
From nodal liquid to nodal Mottness in a frustrated Hubbard model
我们研究了带限下三腿Hubbard阶梯的物理性质,当跨越阶梯梯级的跳跃(t $_{\perp}$)与沿梯级跳跃(t)的量级相同时,库仑排斥(U)远大于现场库仑排斥(U)。我们发现,该模型表现出一个惊人的电子-空穴不对称性接近半填充:在低温下的空穴掺杂系统开发的共振价键(RVB)样的d-波带隙(接近($π$,0)的伪间隙)与无间隙节点激励一致(nodal liquid);相反,电子掺杂系统在节点处形成莫特能隙,同时保留其主要费米表面的金属特征。在较低的温度下,在电子掺杂的情况下,d波超导相关-在这里,与有间隙的节点激发共存-已经出现。在进一步掺杂空穴掺杂的情况下,类RVB状态产生d波超导性。这样的物理现象让人联想到高温铜氧化物超导体所表现出的物理现象-特别是角分辨光电子能谱(ARPES)和观察到的电阻率指数所指出的电子-空穴不对称性。这个玩具模型也加强了对已知的三腿梯形铜酸盐系统进行更彻底的实验研究的重要性,并且可能对低维有机超导体有一些影响。
2003-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetic ordering in Hubbard models
Faculty of Physics, University of Warsaw(华沙大学物理学院)
研究Hubbard模型在受挫晶格上的基态铁磁有序,利用密度展开公式分析五种受挫晶格,发现中低密度下铁磁基态的出现。
2026-06-29 cond-mat.str-el
Ground-state degeneracy and low-temperature thermodynamics of correlated electrons on highly frustrated lattices
高阻挫晶格产生完全平坦的最低单电子带。值得注意的是,通过用局域电子态填充该平带,可以为排斥哈伯德模型和t-J模型构造精确的多体基态。这种结构导致宏观的基态简并。我们讨论了如何计算这些基态简并为一定类别的模型,特别是包括的链。此外,我们讨论了低温热力学性质的一般后果,如比热的低温峰的出现。最后,我们提出了互补的精确对角化得到的数值结果。
2009-03-19 cond-mat.str-el
Plaquette bond order wave in the quarter-filled extended Hubbard model on the checkerboard lattice
在二维烧绿石晶格的阻挫棋盘格上研究了扩展的哈伯德模型(包括最近邻排斥和反铁磁自旋交换)。结合Gutzwiller重整化平均场(MF)的计算,精确对角化(ED)技术,和弱耦合重整化群(RG)分析,我们提供了强有力的证据,结晶价键元格相在四分之一填充。基态是双重简并的,破坏了平移对称性。当电荷分布保持均匀时,键能显示出惊人的变化。
2007-01-22 cond-mat.str-el
Key Role of Orbital Anisotropy in Geometrically Frustrated Electron System
利用密度矩阵重整化群方法,研究了四分之一填充的e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在Z字形链中,系统被有效地视为S=1/2反铁磁海森堡模型的解耦双链,并且自旋能隙近似为零,类似于弱耦合海森堡链的情况。另一方面,在阶梯中,梯级上的自旋关联保持稳健,并且存在自旋间隙。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Majorana-Hubbard model on the honeycomb lattice
结合场论、重整化群和平均场参数以及精确的数值对角化方法,研究了蜂窝晶格上Majorana费米子的哈伯德模型的相图.与以前研究的模型不同,我们发现即使是弱相互作用也会破坏对称性,并导致有趣的拓扑相。我们建立了两个弱耦合的拓扑非平凡相,一个带手征边缘模的带隙相,另一个带反手征边缘模的无隙相。在强耦合下,到一个新的受挫自旋${1\over 2}$模型的映射表明一个高度纠缠的自旋液体基态。
2018-09-16 cond-mat.str-el
An inelastic neutron scattering study of the magnetic field dependence of the quantum dipolar garnet: Yb$_3$Ga$_5$O$_{12}$
本文利用单晶非弹性中子散射研究 Yb$_3$Ga$_5$O$_{12}$ 中磁软模的磁场依赖性,揭示其作为量子偶极磁体的稳健软模特征,为量子偶极系统物理和制冷材料设计提供新见解。
2025-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Finite Temperature Mott Transition in the Hubbard Model in Infinite Dimensions
利用动力学平均场论研究了半填充时完全阻挫哈伯德模型的二阶有限温度Mott相变点。使用量子蒙特卡罗模拟,我们表明存在一个有限的温度二阶临界点,明确证明存在的发散磁化率,以及通过寻找共存的低温相。确定了有限温度Mott临界点在(U,T)平面上的位置.我们的研究验证和量化的莫特过渡的情况下提出的早期研究(现代物理评论68,13,1996年)这个问题。
1999-05-11 cond-mat.str-el
Chiral Mott insulator with staggered loop currents in the fully frustrated Bose Hubbard model
受磁场中约瑟夫森结阵列和合成轨道磁场存在下光晶格中超冷原子相互作用实验的启发,我们研究了“全阻挫”的Bose-哈伯德模型和每个晶格元胞半个通量量子的量子XY模型.利用蒙特卡罗模拟和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们证明了这种动力学阻挫玻色子的相图在一个两腿阶梯上显示出三个相:一个弱相互作用的手征超流相与交错的回路电流自发地打破时间反演对称性,一个传统的莫特绝缘体在强耦合,和一个显着的“手征莫特绝缘体“(CMI)与交错的环路电流夹在它们之间的中间相关。我们讨论了如何CMI状态可以被视为激子凝聚体或涡旋超固体,提出并研究了Jastrow变分波函数,捕获其相关性,目前DMRG结果的玻色子动量分布在整个相图,并考虑各种实验的影响,我们的相图。最后,我们讨论了一个交错磁通玻色-哈伯德模型和一个二维版本的CMI边缘电流在弱耦合阶梯的推广。
2012-07-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated electron liquids in the Hubbard model
在不存在序参量的约束Hilbert空间中研究了哈伯德模型的基态.将电子的自能分解为单位和多位自能。将单格点自能的计算映射为Anderson模型的自洽求解问题。当明确考虑电子库时,证明了即使多位点自能是反常的,单位点自能也是正常费米液体的自能。因此,在最高单点近似(S^3 A)下,基态是正常的费米液体。在强耦合区,费米液体在S^3A中被近藤效应稳定,并在S^3A之外被超交换相互作用的福克型项或共振价键(RVB)机制进一步稳定。在海森堡模型中,稳定的费米液体和RVB自旋液体一样受挫。它是一个相关的未微扰态,可以用来研究正常或反常的费米液体,以及用近藤晶格理论研究整个希尔伯特空间中的有序态。即使考虑比福克型项更高阶的多位项,基态也不能是莫特绝缘体。它可以仅仅是一个无带隙半导体,即使多位点自能是如此反常,以至于它在化学势上是发散的。莫特绝缘体只能作为高温相。
2009-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con