Artificial Graphene: Unconventional Superconductivity in a Honeycomb Superlattice
人工晶格已经成为研究非常规超导物理的平台。我们研究半导体人造石墨烯--一种强加在半导体异质结构上的蜂窝状超晶格--它承载了石墨烯的狄拉克物理学，但具有可调的周期性势强度和晶格间距，允许控制电子-电子相互作用的强度。我们证明了一种新的机制，超导由于排斥相互作用，需要一个强大的晶格势和最小的掺杂远离狄拉克点。该机制依赖于出射狄拉克费米子的贝里相位，它导致狄拉克点附近的反向运动电子对相消干涉，减少库仑排斥，从而产生有效的吸引力。相互作用的吸引力的组成部分是增强了一种新的反屏蔽效应，反过来，增加与掺杂，因此有一个最小的掺杂超过超导秩序一般encountered。主导的超导状态具有手性$p$波对称性的空间调制间隙。微观计算表明，可能的临界温度相对于低载流子密度是大的，对于一系列实验现实的参数。
2020-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional Flat Chern Bands and 2$e$ Charges in Skyrmionic Moiré Superlattices
实空间和倒易空间中拓扑特征的相互作用可以导致非常规拓扑相的出现。在这封信中，我们实现了一种新的机制，用于产生更高的陈平带的扭曲双层石墨烯（TBG）的基础上耦合到拓扑磁结构的形式的skyrmion晶格。特别是，我们发现了一个方案，用于产生$|C|=2$ dispersionless电子带时，斯基尔米恩周期和莫尔周期相匹配。根据威尔切克的论证，在这种情况下，电荷携带激发的统计是\textit{bosonic}，其特征在于电子电荷$Q =2e$，即以电子电荷$e$为单位的\textit{even}。触发拓扑相变所需的skyrmion耦合强度是现实的，其阈值估计低至4 meV。该相位的Hofstadter蝶形谱是不同的，导致对于具有skyrmion序的TBG的意外的量子霍尔电导序列$\pm \frac{2 e^2}{h}, \ \pm \frac{4 e^2}{h}, ...$。
2021-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional magnetism and electronic state in frustrated layered system PdCrO$_2$
对磁阻挫层状材料PdCrO $_2$进行了第一性原理计算和模型考虑。交换参数的计算结果与居里-外斯温度（$θ$）的实验数据一致。我们表明，实验观察到的强烈抑制的内尔温度（$T_N$）相比，居里-外斯温度是由于三个主要因素。首先，正如所预期的，这与层状结构和沿$c$轴的相对较小的交换相互作用有关。第二，理想的面内120 $^{\circ}$磁结构的变形对于提供有限的$T_N$值是至关重要的。然而，这两个因素仍然不足以解释低$T_N$和大挫折因素$|θ|/T_N$。因此，我们提出了一个方案的异国情调的非费米液态PdCrO $_2$以上$T_N$的安德森晶格模型的框架内，这似乎定性地解释其所有的主要特点。
2020-07-13 cond-mat.str-el
(LaTiO$_3$)$_n$/(LaVO$_3$)$_n$ as a model system for unconventional charge transfer and polar metallicity
在氧化物材料的界面处，晶格和电子的重构在奇异现象中起着重要的作用。本文采用密度泛函理论和最大局域Wannier函数研究了（LaTiO $_3$）$_n$ /（LaVO $_3$）$_n$磁性超晶格。从Ti $^{3+}$到V $^{3+}$的电子转移被预测，这违反了基于LaTiO $_3$和LaVO $_3$的电子结构的直观能带排列。这种非常规的电荷转移主要淬灭了LaTiO $_3$层的磁性，并在改变堆积取向时导致了$n=1$超晶格的金属-绝缘体转变。此外，极性结构，亚铁磁性和金属性之间的兼容性被预测在$n=2$超晶格。
2017-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magic-angle graphene superlattices: a new platform for unconventional superconductivity
对强相关材料的理解，特别是非常规超导体，困扰了物理学家几十年。这些困难激发了新的研究范式，例如用于模拟量子材料的超冷原子晶格。在这里，我们报告的实现内在的非常规超导性的二维超晶格通过堆叠两个石墨烯片与一个小的扭曲角。对于接近$1.1^\circ$的角度，即第一个“魔”角，扭曲双层石墨烯（TBG）在电荷中性附近表现出超平带，这导致半填充时的相关绝缘态。在静电掺杂远离这些相关的绝缘状态，我们观察到可调的零电阻状态的临界温度$T_c$高达1.7 K。温度-密度相图显示出与铜氧化物的相似之处，包括超导圆顶。此外，量子振荡表明小费米表面附近的相关绝缘相，在类比下掺杂的铜酸盐。相对高的$T_c$，给定这样小的费米表面（对应于$10^{11} \textrm{cm}^{-2}$的创纪录低的2D载流子密度），使得TBG在最强耦合超导体中处于接近BCS-BEC交叉的状态。这些新的结果确立了TBG作为第一个纯碳基2D超导体，并作为一个高度可调的平台，以研究强相关现象，这可能导致深入了解高$T_c$超导体和量子自旋液体的物理。
2018-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Skyrmion Crystal and Phase Transition in Magneto-Ferroelectric Superlattices: Dzyaloshinskii-Moriya Interaction in a Frustrated $J_1-J_2$ Model
研究了超晶格中铁电层与磁性层界面处的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用对Skyrmion晶体的形成及其相变的影响.在磁性和铁电薄膜中引入了阻挫。薄膜具有简单的立方晶格结构。磁性层内的自旋是海森堡自旋，它们通过最近邻（NN）交换$J^m$和次最近邻（NNN）交换$J^{2m}$相互作用。假设铁电层中的极化是具有NN和NNN相互作用$J^f$和$J^{2f}$的伊辛型。在磁电界面处，假设自旋和极化之间存在DM相互作用$J^{mf}$。用最速下降法计算了基态自旋组态。在外加磁场$\mathbf H$垂直于层，我们表明，形成的skyrmions在磁电界面强烈增强所带来的挫折的NNN反铁磁相互作用$J^{2m}$和$J^{2f}$。通过蒙特卡罗模拟得到了有限温度下的各种物理量。我们显示的临界温度，磁性和铁电层的顺序参数作为界面DM耦合，所施加的磁场和$J^{2m}$和$J^{2f}$的函数。详细研究了向无序相的相变。保留字：kyrmions;相变;挫折感;超晶格;磁铁电耦合; Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用; $J_1-J_2$模型;蒙特卡罗模拟
2019-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pair density wave, unconventional superconductivity, and non-Fermi liquid quantum critical phase in frustrated Kondo lattice
本文用密度矩阵重整化群研究含阻挫 $J_1$-$J_2$ XXZ 相互作用的 Kondo-Heisenberg 链，揭示配对密度波和超导相可由中等 Fermi 体积的量子临界相产生。
2024-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for a magnetic field-induced unconventional nematic state in the frustrated and anisotropic spin-chain cuprate LiCuSbO$_4$
现代量子磁学理论预言了强磁场中弱相互作用强阻挫自旋1/2海森堡链中的奇异多极态。在实验上，这些状态至今仍然难以捉摸。在这里，我们报告了一个长期寻找的磁场诱导的超导态以上的$\sim 13$ T的边缘共享链铜酸盐LiSbCuO $_4$ $\equiv$ LiCuSbO $_4$的字段产生的证据。这种解释是基于在测量$^7$ Li NMR自旋弛豫速率$T_1^{-1}$以及对比$T_1^{-1}$与$T$的场相关幂律行为中观察到的场诱导自旋间隙，并进一步得到静态磁化和ESR数据的支持。一个基本的理论微观方法有利于一个crosslinked方案基本上是基于NN XYZ交换各向异性的模型内受挫自旋1/2链。它是由DMRG技术研究。所采用的交换参数是合理的定性的电子结构计算的LiCuSbO $_4$。
2016-12-27 cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field: Unconventional phase transitions in a two-dimensional isotropic Heisenberg model
本文研究了在外加磁场作用下双层蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型。在饱和场附近，我们将该量子系统的低能态映射到蜂窝晶格上硬六边形的空间构型上。这样，我们就可以在蜂窝晶格上构造有效的经典模型（晶格气模型和伊辛模型）来计算低温下受抑量子海森堡自旋系统的性质.我们进行了经典的Monte Carlo模拟的硬六边形模型，并采用已知的结果为伊辛模型，讨论有限温度下的有序-无序相变，在低温下由磁场驱动。我们还讨论了一个有效的模型描述周围的理想挫折的情况下，并发现迹象自旋翻转一样的过渡所考虑的各向同性自旋模型。
2017-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Model for Metal-Insulator Transition in Graphene Superlattices and Beyond
我们提出了一个双轨道的哈伯德模型在一个新兴的蜂窝晶格来描述扭曲双层石墨烯的低能物理。我们的模型为研究最近观察到的金属-绝缘体相变、朗道能级简并提升和非常规超导提供了理论基础。
2018-07-27 cond-mat.str-el
Unconventional Neel and dimer orders in a spin-1/2 frustrated ferromagnetic chain with easy-plane anisotropy
研究了一维自旋为1/2的易平面XXZ模型在参数范围$0<J_2/|J_1|<0.4$内的铁磁最近邻（NN）耦合$J_1$和竞争次最近邻（NNN）反铁磁耦合$J_2$的基态相图.当使用$J_2/|J_1|\lesssim1/4$时，模型处于Tomonaga-Luttinger液相中，该液相与$J_2=0$的XXZ模型的临界相热力学连接。在有效（sine-Gordon）理论和有限尺寸系统低能级数值分析的基础上，我们证明了NNN耦合诱导了从Tomonaga-Luttinger液体到Neel或二聚体有序带隙相的相变.有趣的是，这两种类型的有序相交替出现的易平面各向异性向各向同性的限制。反铁磁（Neel）秩序在这个模型中的外观是显着的，因为它是强烈不赞成的经典自旋图片中的易平面铁磁NN耦合和反铁磁NNN耦合。我们认为，紧急三聚体自由度的Neel秩序的形成中发挥了至关重要的作用。
2010-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mobile holes in frustrated quantum magnets and itinerant fermions on frustrated geometries
正如在本书的几章中所讨论的，挫折导致非常规（绝缘）基态。另一方面，已知掺杂空穴在莫特绝缘体中具有深远的影响。因此，掺杂阻挫系统提供了一些最迷人的，具有挑战性和奇异行为的新相的前景。此外，在相称的电子填充和强（屏蔽）库仑排斥的存在下，几何挫折也可以表现为一个广泛的简并的经典基态流形提供深刻的相似之处，量子挫折磁场。
2009-11-12 cond-mat.str-el
Topological spin freezing in frustrated quantum materials
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Quantum Centre of Excellence for Diamond and Emergent Materials, Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院钻石与新兴材料卓越量子中心）
研究受挫量子材料中非传统玻璃性自旋动力学的出现，揭示拓扑自旋玻璃行为的特征，区分其与传统自旋玻璃和无序磁体，探讨流体自旋模式和自旋阻塞态的作用。
2026-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional Quantum Critical Points
本文综述了超越朗道范式的非常规量子临界点理论。本文将讨论三种类型的非常规量子临界点：（1）。拓扑有序相与半经典自旋有序相的转变;拓扑有序与价键固相之间的过渡;不同竞争阶之间的直接二阶跃迁。我们专注于这些非常规量子临界点的场论和普适性类。讨论了这些量子临界点与量子阻挫磁体的数值模拟和实验的关系。
2012-03-22 cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field
受抑双层量子磁体作为具有非常规热力学性质的平带自旋系统引起了人们的关注。利用精确对角化和量子蒙特卡罗模拟的有效低能理论，研究了磁场中受抑蜂窝晶格双层自旋各向同性（$\frac{1}{2}$）海森堡反铁磁体的低温性质.我们的主要重点是磁化曲线和比热的温度依赖性，表明在高磁场的有限温度相变。
2017-06-24 cond-mat.str-el
Formation of collective spins in frustrated clusters
使用磁化强度，比热和中子散射测量，以及精确计算的现实模型，磁性能的\lacuvo化合物的特点是在很宽的温度范围内。在高温下，这种氧化物被很好地描述为强关联原子$S$ =1/2自旋，而降低温度时，它切换到一组弱相互作用和随机分布的纠缠赝自旋$\tilde S=1/2$和$\tilde S=0$。这些赝自旋是建立在阻挫簇上的，类似于kagomé积木，在三角形超晶格的顶点，几何阻挫以不同的尺度介入。
2008-08-13 cond-mat.str-el
NMR evidence for the persistence of spin-superlattice above the 1/8 magnetization plateau in SrCu2(BO3)2
我们在27-31 T的磁场范围内对二维阻挫二聚体自旋系统SrCu_2（BO_3）_2进行了~（11）B NMR研究，该磁场范围覆盖了1/8磁化平台的上相边界，确定为28.4 T。我们的数据提供了一个明确的证据，即在28.4 T以上的1/8平台的自旋超晶格被修改，但不熔化，即使磁化强度增加。虽然这正是对超固相的预期，但这种新相的微观性质要复杂得多。我们讨论了场-温度相图的基础上，我们的NMR数据。
2008-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum critical phenomena in a spin-1/2 frustrated square lattice with spatial anisotropy
我们提出了一个具有自旋为1/2的空间各向异性阻挫正方晶格的模型化合物，其中三个反铁磁相互作用和一个铁磁相互作用相互竞争。我们观察到一个非常规的逐渐增加的低温磁化曲线让人想起带隙和无隙相之间的量子临界行为。此外，比热和电子自旋共振信号表明一维特性。这些结果表明，在自旋1/2空间各向异性的正方形晶格中，由于受抑相互作用而导致的一维化与量子临界行为有关。
2021-06-23 cond-mat.str-el
Unconventional magnetic phase separation in $γ$-CoV$_2$O$_6$
我们研究了具有复杂磁交换网络的非几何阻挫自旋链系统$γ$-CoV $_{2}$ O $_{6}$的磁性.我们在低温下的中子衍射图（$T$ $\leqslant$ $T_{\mathrm{N}}$ = 6.6 K）最好用一个模型来描述，在这个模型中，两个磁相以65（1）：35（1）的体积比共存，每个相由单个自旋调制组成。该模型比Lenertz $et$ $al$在J. Phys. Chem. C 118，13981（2014）中提出的模型更好地拟合先前的研究和我们的观察，该模型由具有两个自旋调制的一个相组成。通过从$T_{\mathrm{N}}$降低温度，我们模型的少数相在$T^{*}$ = 5.6 K处经历了一个无限-公度的锁定转变。基于这些结果，我们提出相分离是一种替代的方法，在挫折磁铁的简并提升。
2017-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-Insulator Transition and Jeff = 1/2 Spin-Orbit Insulating State in Rutile-based IrO2/TiO2 Superlattices
通过结合5d过渡金属氧化物显示出明显的自旋轨道相互作用和氧化物基异质结构，我们提出了金红石型IrO 2/TiO 2超晶格作为非常规电子性能的有前途的候选人。通过密度泛函理论模拟与Hubbard修正补充，我们专注于作为IrO 2层厚度的函数的电子结构的演变，并预测异质结构表现出厚度控制的金属到绝缘体的过渡，至关重要的是IrO 6八面体之间的连接。电子相关性和自旋轨道耦合之间的微妙的相互作用，导致一个几乎纯杰夫= 1/2自旋轨道绝缘状态的原子薄的IrO 2单层与几乎孤立的IrO 6八面体的水平，导致一个预测的新兴国家等待实验证实。
2017-02-14 cond-mat.str-el
Pairing symmetry of interacting fermions on twisted bilayer graphene superlattice
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了扭曲双层石墨烯超晶格上相互作用费米子有效哈密顿量的配对对称性。该模型具有三角形晶格的对称性和近乎平坦的低能带，这些特征是魔角扭曲双层石墨烯超晶格的基础。我们表明，低温相是绝缘的半填充，即使是相对弱相互作用。掺杂后的自旋和配对相关的性质被确定，并表现出与实验一致的电子空穴不对称性。在允许的配对对称性中，我们证明了主导通道是$d$ -波，打开了凝结成非常规$d_{x^2-y^2}+id_{xy}$相的可能性，其特征在于整数拓扑不变和无间隙边缘状态。
2018-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of 3D topological spin textures and their interactions using soft x-ray vector ptychography
磁拓扑缺陷是一种能量稳定的自旋组态，其特征是对称性破缺。涡旋和skyrmions是两个著名的例子，二维自旋纹理，已积极研究的基本利益和实际应用。然而，3D自旋纹理的实验证据已经在很大程度上是间接的或定性的日期，由于定量表征它们在纳米体积内的困难。在这里，我们开发了软X射线矢量重叠图定量成像的三维磁化矢量场在一个挫折的超晶格与10 nm的空间分辨率。通过应用同伦理论的实验数据，我们量化的拓扑电荷的刺猬和反刺猬作为新兴的磁单极子和探测它们之间的相互作用的挫折超晶格。我们还直接观察到由磁惰性空隙产生的虚拟刺猬和反刺猬。我们希望这种新的定量成像方法将打开大门，研究在广泛的磁性材料的三维拓扑自旋纹理。我们的工作还表明，磁阻挫超晶格可以作为一个新的平台来研究刺猬相互作用和动力学，并利用优化的几何信息存储和传输应用。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing Orders and Unconventional Criticality in the Su-Schrieffer-Heeger Model
用量子蒙特卡罗模拟确定了无自旋费米子与量子声子耦合的一维Su-Schrieffer-Heeger模型的相图。它与以前的工作有很大不同。除了Luttinger液体和键序波（BOW）相，我们发现一个扩展的电荷密度波（CDW）相。由于不同的对称性破缺，BOW和CDW相位通过延迟驱动的相变连接。我们的结果是一致的挫折$XXZ$链的理论，包括非常规的幂律指数在临界状态，并通过孤子的扩散解除量子临界性的解释。
2020-04-10 cond-mat.str-el
Quantum Fisher Information as a Probe of Critical Scaling in Frustrated Magnets: Signatures from Kagome Quantum Spin Liquid
University of Toronto（多伦多大学）；The University of Hong Kong（香港大学）
研究通过量子 Fisher 信息区分非传统量子临界点与常规临界点，揭示 Kagome 量子自旋液体中 XY 和簇 Ising 作用下的临界行为和相变特征。
2026-03-20 cond-mat.str-el quant-ph
Spin Liquid Ground State in the Frustrated Kagome Antiferromagnet MgCu3(OH)6Cl2
我们报道了Mg{x}Cu{4-x}（OH）6Cl 2与x \sim 1的muSR实验，x \sim 1是一种与Herbertsmithite同构的新材料，表现出自旋1/2（Cu^{2+}）的规则kagome平面，因此是自旋液体基态的候选者。我们证明了在20 mK（\sim J/10 ^4）以下不存在任何磁有序。我们详细研究了零场和外加纵向场下的自旋动力学，并提出了一种基于低T缺陷的解释来解释在量子自旋液体相中观察到的非常规动力学。
2014-10-02 cond-mat.str-el
Skyrmion lattice with a giant topological Hall effect in a frustrated triangular-lattice magnet
几何阻挫磁体提供了大量的机会，发现复杂的自旋纹理，有时会产生非常规的电磁响应相关电子系统。理论上预测，磁挫挫也可以促进拓扑非平凡自旋状态，即，磁性Skyrmions，纳米级的自旋涡旋。然而，经验上，skyrmions基本上是伴随着非中心对称的晶格结构或界面对称性破坏异质结构。在这里，我们报告的出现布洛赫型skyrmion状态的挫折中心对称的三角晶格磁体Gd2PdSi 3。我们确定了通过一个巨大的拓扑霍尔响应，这是进一步证实了观察面内自旋调制探测共振X射线散射场诱导的skyrmion相位。我们的结果为在中心对称磁体中产生具有涌现电动力学的拓扑自旋织构开辟了一个新的磁阻挫金矿。
2018-05-28 cond-mat.str-el
Unconventional polaronic ground state in superconducting LiTi$_2$O$_4$
本研究通过 ARPES、RIXS、近邻磁探针与多体计算，发现 LiTi$_2$O$_4$ 具有可移动极化子基态，电子-声子耦合与电子关联共同主导，提示其超导并非常规 BCS 起源。
2025-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
d-wave superconductivity in the frustrated two-dimensional periodic Anderson model
重费米子材料中的超导性有时会出现在非相干区，并接近反铁磁量子临界点。在这里，我们研究了这些现象，使用大规模的行列式量子蒙特卡罗模拟和动力学集团近似与各种杂质的解决方案的周期性安德森模型的阻挫杂交。我们获得了坚实的证据$d_{x^2-y^2}$超导相所产生的非相干正常状态附近的反铁磁量子临界点。存在一个共存区，超导圆顶的宽度随阻挫而增加。通过对配对动力学的研究，我们发现延迟的自旋涨落对配对胶起主要作用。这些结果与Ce- $115$重费米子族的非常规超导性有关。
2015-02-23 cond-mat.str-el
The nature of low-temperature spin-freezing in frustrated Kitaev magnets
本研究揭示了受挫Kitaev磁体中低温自旋冻结现象可通过Halperin和Saslow流体力学模式解释，该模式诱导非阿贝尔缺陷传播形成自旋阻塞态，为拓扑起源的非常规自旋冻结提供了普适框架。
2024-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sr$_2$IrO$_4$/Sr$_3$Ir$_2$O$_7$ superlattice for a model 2D quantum Heisenberg antiferromagnet
自旋-轨道纠缠赝自旋有望产生一系列奇异的磁性，从海森堡反铁磁体到基塔耶夫自旋液体，这取决于晶格和键合几何形状，但许多主体材料都会受到晶格畸变的影响，并偏离理想化的模型，部分原因是固有的强赝自旋-晶格耦合。在这里，我们报告的磁性超晶格的合成包括单一的（$n$ =1）和double（$n$ =2）层成员的Ruddlesden-Popper系列铱酸盐Sr $_{n+1}$ Ir $_{n}$ O $_{3n+1}$沿$c$ -轴交替，并提供了全面的研究，其晶格和磁结构，使用扫描透射电子显微镜，共振弹性和非弹性x射线散射，三次谐波产生测量和拉曼光谱。超晶格是免费的结构扭曲报告的母相，并具有较高的点群对称性，同时保持继承的磁序和赝自旋动力学从母相，具有两个磁过渡与两个不同的订单。我们推断较弱的赝自旋晶格耦合拉曼光谱的分析，并归因于挫折的磁弹性耦合。因此，超晶格在正方形晶格上表达了一个近似理想的有效自旋二分之一矩网络。
2022-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of Ba$_2$CoSi$_2$O$_6$Cl$_2$ in strong magnetic field: Realization of flat-band physics in a highly frustrated quantum magnet
寻找平带固态实现是验证或挑战量子多体平带系统理论预言的关键问题。对于受抑量子磁体，平带导致与局域多磁振子态的存在有关的各种非常规性质。最近合成的磁性化合物Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$似乎是在实验中观察这些特征的几乎完美的候选者。我们发展了Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$的理论，并将局域磁振子的概念应用于该化合物。我们首先表明，我们的理论描述了已知的实验事实，然后我们提出了新的实验研究，以检测场驱动的相变相关的维格纳晶体样订购本地化磁振子在低温下。
2017-12-19 cond-mat.str-el
Spin-orbit-entangled $J_{\rm eff}=\frac{1}{2}$ magnetism and unconventional spin freezing in the bond-disordered pyrochlore antiferromagnet NaCdCo$_2$F$_7$
Charles University（查理大学）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能机构）；ALBA Synchrotron Light Source（阿尔巴同步辐射光源）；ISIS Neutron and Muon Source, Rutherford Appleton Laboratory, Science and Technology Facilities Council（ISIS中子与μ子源，卢瑟福阿普顿实验室，科学与技术设施委员会）；Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)（德累斯顿-罗斯多夫赫尔霍兹中心）
通过磁化、XAS/XMCD、μSR和NMR研究，发现键无序烧绿石NaCdCo$_2$F$_7$中自旋-轨道纠缠的Co²⁺矩导致非常规自旋玻璃态，与同构S=1/2的NaCdCu₂F₇形成对比，表明自旋-轨道耦合是键无序阻挫磁体行为的关键因素。
2026-09-11 cond-mat.other cond-mat.str-el
Signature of spin liquid state in a frustrated 3D antiferromagnet
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；ISIS Facility, Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS设施）；R. B. College (A Constituent Unit of Lalit Narayan Mithila University, Darbhanga)（R.B.学院（拉尔·纳亚南·米提拉大学达班加 constituent unit））；University of Johannesburg（约翰内斯堡大学）；Laboratoire Léon Brillouin, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay（莱昂·布里渊实验室，法国原子能和替代能源委员会，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）
通过合成和表征ZnCrGaO4，发现其在强反铁磁相互作用下无长程磁有序，低温比热呈幂律行为，表明存在动态关联基态和潜在的自旋液体行为。
2026-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Finite-temperature formation of magnetic plateaus and simplex liquid states on the frustrated ruby lattice
Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）；International School for Advanced Studies (SISSA)（高级研究国际学院）
利用基于置信传播的无限张量网络态方法，研究自旋1/2海森堡反铁磁体在红宝石晶格上的有限温度相图，发现稳定磁平台并揭示一种具有残余熵的无序“单纯形液态”。
2026-05-29 cond-mat.str-el quant-ph
Special temperatures in frustrated ferromagnets
描述和探测自旋液体等非常规磁态是凝聚态物理中反复出现的话题。虽然传统上的大部分努力都是针对几何受挫的反铁磁体，但最近的研究表明，具有竞争性反铁磁和铁磁相互作用的系统也是有前途的候选材料。我们发现，这种竞争导致的特殊温度的概念，类似于气体，在竞争相互作用的平衡，系统是准理想的。虽然诱导弱微扰相互作用，这些特殊的温度是令人惊讶的高，并构成了一个可访问的实验诊断的最终秩序或自旋液体的性质。良好表征的哈密顿量和扩展的低温磁化率测量的正则阻挫铁磁体Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$使我们能够制定一个唯象和微观理论的特殊温度的磁铁。这类新磁体的其他成员包括钾镁矾Cu $_3$ Zn（OH）$_6$ Cl $_2$和尖晶石GeCo $_2$ O $_4$。
2018-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum frustration in organic Mott insulators: from spin liquids to unconventional superconductors
本文综述了准二维有机电荷转移盐k-（BEDT-TTF）_2X和Et_ nMe_{4-n} Pn[Pd（dmit）2]2中阻挫和强电子关联的相互作用。这两种力驱动了一系列奇异相，包括自旋液体，价键晶体，赝能隙金属和非常规超导性。特别令人感兴趣的是，在几种材料中，作为压力的函数，存在从自旋液体莫特绝缘状态到超导状态的直接转变。对这些材料的实验提出了许多关于受挫折系统的量子行为的深刻问题，特别是自旋液体和超导性之间的密切联系。对这些问题的理解来自于广泛的理论技术，包括第一原理电子结构，量子多体理论和量子场论。在这篇综述中，我们通过讨论一个简单的四自旋受挫海森堡模型来介绍场的基本思想。然后我们描述了关键的实验结果，强调对于两种材料，k-（BEDT-TTF）_2Cu_2（CN）_3和EtMe_3Sb[Pd（dmit）_2]_2，有强有力的证据表明它们是自旋液体基态，而对于EtMe_3P[Pd（dmit）_2]_2，有强有力的证据表明它们是价键固体基态。我们回顾理论上试图解释这些现象，认为这可以捕获的哈伯德模型的各向异性三角晶格在半填充，共振价键波函数可以捕获大部分的基本物理。我们审查的证据表明，该模型可以有一个自旋液体基态的参数范围是现实的相关材料。最后，我们总结了迄今为止所取得的进展，并确定了一些仍有待回答的关键问题。
2011-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Detecting non-magnetic excitations in quantum magnets
许多非常规的量子相位拥有特殊的非磁性激发，如光子和vison。我们讨论了两种可能的方法来检测这些激发实验。首先，自旋-晶格耦合将激发与声子混合。声子谱函数获得了可以通过中子或X射线散射检测到的新特征。第二，价键涨落转化为非二体晶格上的电荷密度涨落。这种电荷波动可以通过常规光谱学（例如太赫兹光谱学）来表征。对奇异单重激发的观测将为受抑反铁磁体中的非常规量子相提供积极的鉴定。
2011-10-25 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality of frustrated hard-core dipolar bosons
本文提出在受挫硬核偶极玻色子光学晶格中实现退禁闭量子临界点，通过融合两次BKT转变理解其机制，并用保真度磁化率和序参量分析验证，为研究DQCP本质提供新平台。
2025-02-13 cond-mat.str-el
Magnetization of electronic ground states in frustrated superstable graphs
The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）；Universität Hamburg（汉堡大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（物质结构与动力学马克斯·普朗克研究所）；Departamento de Física, Universidad de Los Andes（安第斯大学物理系）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究院计算量子物理中心）；Clarendon Laboratory, University of Oxford（牛津大学克拉伦登实验室）
本文针对阻挫超稳定图，解析确定半满Hubbard模型的基态磁化强度，结果适用于含交替磁序和超导态的晶格，为热力学极限下磁关联几何重排的相变提供了证据。
2026-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
An Equilibrium for Frustrated Quantum Spin Systems in the Stochastic State Selection Method
我们发展了一种计算受抑量子自旋模型本征值的新方法。它是基于随机状态选择（SSS）方法，这是一个非常规的蒙特卡罗技术，我们已经在最近几年的研究。我们观察到，当我们反复操作一个Hamilton和随机选择算子，这是由随机变量定义的SSS方法，到一个试验状态，在一定的条件下实现了一种平衡。在这个平衡中，我们称之为SSS平衡，我们可以使用生成态的归一化因子的统计平均值来计算哈密顿量的最低本征值。SSS平衡本身已经在非阻挫模型中观察到。本文的研究表明，我们也可以看到在挫折模型的平衡，与SSS方法中引入的参数值的一些限制。作为一个具体的例子，我们采用自旋为1/2的挫挫J1-J2海森堡模型在正方形晶格上。我们提出了20-，32-，36-网站系统的数值结果，这表明，统计平均值的归一化因子重现已知的确切本征值在良好的精度。最后将该方法应用于40站点系统。然后我们得到的最低能量本征值的误差小于0.2%。
2007-02-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A resonant valence bond spin liquid in the dilute limit of doped frustrated Mott insulators
本文通过在稀释极限下发现掺杂反铁磁绝缘体中的共振价键相，展示了动能 frustrated 对稳定拓扑有序态的重要性。
2025-12-01 cond-mat.str-el
Spin Waves and Quantum Criticality in the Frustrated XY Pyrochlore Antiferromagnet Er2Ti2O7
我们报告了Er $_2$ Ti $_2$ O $_7$的低温磁相图的详细测量结果。在晶体[110]方向施加磁场的条件下，单晶的热容和飞行时间中子散射研究揭示了非常规的低能态。Er $^{3+}$磁性离子驻留在Er $_2$ Ti $_2$ O $_7$中的烧绿石晶格上，其中局部XY各向异性和反铁磁相互作用产生独特的阻挫系统。在零场中，基态表现出共存的短和长程序，伴随着软集体自旋激发以前被认为是不存在的。有限磁场的应用通过非共线相位的景观连续地调谐基态，除以在$μ_0 H_c \sim$ 1.5 T的零温度相变。正如量子涨落驱动的二阶量子相变所预期的那样，自旋涨落的特征能量尺度在临界点消失。
2008-08-07 cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions and quenched spin fluctuations in CrAs
螺旋磁体（CrAs，MnP）中压力诱导超导的发现引起了人们对理解复杂磁性与非常规超导之间关系的极大兴趣。然而，驱动这些材料中不寻常的双螺旋磁序的磁性和磁相互作用的性质仍然不清楚。在这里，我们报告中子散射测量的磁激发在铬砷单晶在环境压力。我们的实验揭示了定义良好的自旋波激发高达约150 meV的赝能隙低于7 meV，这可以有效地描述海森堡模型与最近邻交换相互作用。最令人惊讶的是，自旋激发很大程度上淬火以上的尼尔温度，与铜酸盐和铁pnictides的光谱重量主要是保存在顺磁状态。我们的研究结果表明，helmagnetic秩序是由强烈的挫折交换相互作用，CrAs是在巡回和相关诱导的局域态，因此是高度压力可调的边缘，有利于超导性。
2022-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Frustration and quantum criticality
这篇评论文章致力于挫折磁性和量子临界现象之间的相互作用，涵盖理论概念和思想，以及最近的实验发展相关电子材料。第一部分讨论莫特绝缘体的局部磁矩，第二部分讨论金属系统的阻挫。在这两种情况下，挫折可以诱导奇异相伴随着奇异量子临界点或导致常规有序与非常规的交叉现象。此外，受挫系统固有的多个阶段的竞争可能导致多临界。
2018-06-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin Liquids and Pseudogap Metals in $SU(4)$ Hubbard Model in Moiré Superlattice
基于ABC三层石墨烯和六方氮化硼（hBN）以及扭曲过渡金属二硫族化物同质双层膜中三角形莫尔超晶格自旋谷Hubbard的实现，我们基于对称性约束和部分子平均场论研究了可能的Mott绝缘相和赝带隙金属.首先，我们证明了当谷间Hund项破坏$SU(4)$自旋转动时，Luttinger约束允许两种不同的对称和无特征的费米液体。特别是存在一种对称的、无特征的、费米面较小的“赝隙金属”。然后我们建议通过在$ν_T=2$掺杂Mott绝缘体来寻找这种非常规金属态。为此，我们用$SO(6)$ Schwinger玻色子或Schwinger费米子研究了$ν_T=2$ Mott绝缘体。在$SU(4)$对称点处，我们发现了两种对称的$Z_2$自旋液体。有了一个大的反谷间洪德项，一个无特征的莫特绝缘体是自然的。接下来，我们表明，掺杂无特征的莫特绝缘体或$Z_2$自旋液体可以导致无特征或正交的“赝隙金属”与小费米表面成比例的掺杂。此外，我们还提供了一种从赝隙金属到传统费米液体的演化过程。最后，我们对在$ν_T=1$上形成$U(1)$自旋费米表面态或$Z_4$自旋液体的可能性作了简要的评述。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Topological floating phase in a spatially anisotropic frustrated Ising model
我们提出了新的结果的有序化过程的二维伊辛模型与各向异性挫败次近邻相互作用。我们集中在一个特定的宽的温度和参数区域，以确认两个特定阶段的模型的存在。第一阶段是一个不相称的代数有序（浮动）相出现在从顺磁高温相的过渡。然后，该模型经历了一个反铁磁有序的第二相与对角铁磁条（有序波矢量$\vec q = (π/2, π/2)$）的过渡。我们分析了几个观测量中出现的非常规特征，例如，能量，结构因素，和相关函数的广泛的蒙特卡罗模拟，并仔细检查晶格尺寸的影响。对于中间相的分析研究，Villain-Bak理论适用于本模型。结合数值和分析工作，我们提出了定量的相图模型，特别是，主张在中间拓扑浮动相。
2013-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of highly frustrated quantum spin ladders: influence of many-particle bound states
量子反铁磁体已经被证明是量子涨落效应的理论、数值和实验研究中最干净的实现。然而，在有限温度下，低维系统的受限相空间中的热涨落的附加效应受到的关注要少得多，特别是在受抑量子磁体中的情况，其中激发可能是复杂的集体（束缚或甚至分数）模式。我们调查这个问题，通过研究的热力学性质的挫折双腿S=1/2自旋阶梯，特别强调完全挫折的情况下。我们提出的数值计算结果的磁比热和磁化率，从精确对角化和量子蒙特卡罗研究，我们表明，即使在一个强烈受挫的系统，可以呈现免费的符号问题，使我们能够达到前所未有的大小L=200阶梯横档。我们发现，挫阻效应导致整个模型的全参数制度的热力学响应的非常规演变。然而，在接近一阶跃迁时，它们会导致温度标度的高度异常降低，而间隙中没有伴随的变化;比热在非常低的能量下显示出非常窄的峰值，磁化率在极低的温度下突然上升。不寻常的是，这两个量在参数空间的扩展区域上具有不同的间隙。我们表明，这些结果反映了大量的多粒子束缚态激发，其能量低于过渡区的一个三重子间隙的存在。
2016-04-27 cond-mat.str-el
Kinetically-induced bound states in a frustrated Rydberg tweezer array
该研究利用里德堡原子阵列模拟阻挫晶格中的玻色子 t-J 模型，首次直接观测空穴与磁振子的动力学诱导束缚态，并揭示其结合机制及掺杂诱导的磁关联。
2025-10-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Continuous Mott transition in semiconductor moiré superlattices
随着电子相互作用的增加，朗道费米液体演化为朗道-莫特绝缘体是物理学中最令人困惑的量子相变之一。跃迁附近被认为是物质的奇异状态，如量子自旋液体、激子凝聚和非常规超导性。半导体莫尔材料在三角形晶格上实现了高度可控的哈伯德模型模拟器，提供了通过连续调节电子相互作用来驱动金属-绝缘体转变（MIT）的独特机会。在这里，通过电调谐MoTe 2/WSe 2莫尔超晶格中的有效相互作用强度，我们观察到一个连续的MIT在一个固定的每个单元格中填充一个电子。量子临界性的存在是由电阻的标度行为支持的，从绝缘侧接近临界点时电荷间隙连续消失，从金属侧接近临界点时准粒子有效质量发散。我们还观察到一个平稳的演变的低温磁化率在整个MIT，并没有发现证据的远程磁秩序下降到居里-外斯温度的5%。结果表明，在绝缘侧存在大量的低能自旋激发，这进一步证实了金属侧存在Pomeranchuk效应。我们的结果与二维朗道费米液体到朗道莫特绝缘体连续MIT的普适临界理论是一致的。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Discovery of unconventional chiral charge order in kagome superconductor KV3Sb5
纠缠的量子序和非平凡拓扑是凝聚态物理的前沿。具有轨道电流的类电荷密度波（CDW）有序被认为是实现拓扑材料量子反常霍尔效应和铜氧化物高温超导体中隐藏相的一个强有力的来源。然而，这种顺序的实验实现具有挑战性。在这里，我们使用高分辨率扫描隧道显微镜（STM）发现一个非常规的电荷顺序在可果美材料KV 3 Sb 5，同时具有拓扑能带结构和超导基态。通过形貌和光谱成像，我们观察到一个强大的2x2超晶格。在光谱学上，在费米能级处出现一个能隙，2 × 2电荷调制在实空间中表现出强度反转，表明电荷有序。在无杂质钉扎区，本征电荷调制的强度进一步表现出手征各向异性和异常的磁场响应。理论分析表明，在受抑的kagome晶格中存在着一种非常规的手征CDW，它不仅可以导致具有轨道磁性的大的反常霍尔效应，而且可能是非常规超导的前兆.
2021-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-critical phase out of frustrated magnetism in a strongly correlated metal
在强关联金属中，反铁磁序的边界处经常出现奇异金属现象。已经很好地确定，它们可以起源于由反铁磁序之外的连续量子相变点锚定的波动，即，量子临界点目前尚不清楚的是，这些现象如何与零温度下物质的潜在新相联系起来。在这里，我们表明，在扭曲的可果美金属间化合物CePdAl的4f-本地的时刻的磁挫折引起这样的顺磁量子临界相。此外，我们证明，这个阶段变成费米液体通过莫特样的交叉，在一个二维的压力和磁场的参数空间，这种交叉是链接到一条线的零温度4f-电子定域-离域相变在低和中等压力。我们的发现激发了一种新的设计原则，强相关的金属状态与非常规的激发，可能是发展高温超导等效应的基础。
2019-07-09 cond-mat.str-el
Unconventional orders in the maple-leaf ferro-antiferromagnetic Heisenberg model
University of Cologne（科隆大学）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）；Flatiron Institute（平顿研究所）
研究通过多方法分析枫叶晶格上自旋1/2Heisenberg模型的量子相图，发现非传统序的广泛存在，包括六边形单态和具有晶格各向异性的双极化单态序，揭示了可能的量子自旋液体候选相。
2025-11-26 cond-mat.str-el quant-ph
Coexistence of static order and spin dynamics in an S = 5/2 frustrated triangular antiferromagnet
Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯理工学院）；Jožef Stefan Institute（约热·斯特凡研究所）；University of Ljubljana（卢布尔雅那大学）；ISIS Neutron and Muon Source, Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福阿普尔顿实验室 ISIS 中子与缪子源）；R. B. College (A Constituent Unit of Lalit Narayan Mithila University, Darbhanga)（R.B.学院（拉尔纳拉扬·米提拉大学达布汉加附属单位））
通过热力学、μSR和中子衍射实验结合第一性原理计算，研究MnSnB₂O₆中S=5/2三角反铁磁体的静态有序与自旋动力学共存，发现非平凡低能激发和3D Ising型有序。
2026-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
