Ordering and Excitation in Orbital Compass Model on a Checkerboard Lattice
研究了棋盘格点上的轨道罗盘模型，其中轨道自由度用赝自旋算符表示。竞争产生于沿垂直/水平键的伪自旋的$z$分量的伊辛相互作用和沿对角键的$x$分量的伊辛相互作用。利用几种解析方法和数值模拟分析了经典和量子罗盘模型。在两个伊辛相互作用相互竞争的完全阻挫点处，宏观数量的轨道构型在经典基态中简并。这种简并性被热涨落和量子涨落解除，并且实现了伪自旋的$z$分量的交错长程序。由于键依赖伊辛相互作用之间的竞争，出现了这种顺序的三临界点。几何挫折激励动力学的作用进行了研究。
2012-03-16 cond-mat.str-el
Ground state properties of the Heisenberg-compass model on the square lattice
本文通过经典蒙特卡罗、自旋波分析和精确对角化研究正方晶格Heisenberg-compass模型的基态相图，发现六类长程有序相，并揭示经典与量子基态相图高度一致。
2024-10-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration and Entanglement in Compass and Spin-Orbital Models
我们回顾了轨道超交换和自旋轨道纠缠的内在挫折的后果。虽然海森堡微扰相互作用消除了罗盘模型中的挫折，但最低的柱状激发在纳米罗盘团簇中是稳健的，并且可能用于量子计算。纠缠的自旋轨道状态在某些情况下确定基态，而在其他情况下涉及激发态并导致可测量的结果，如在$R$ VO $_3$钙钛矿中。强自旋轨道耦合的在位纠缠产生了蜂窝晶格上具有丰富磁相图的受抑Kitaev-Heisenberg模型。挫折是在这里反映在空穴传播的变化，从相干的反铁磁体通过隐藏的准粒子在曲折和条纹阶段完全不相干的Kitaev自旋液体。
2014-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Subsystem symmetries, critical Bose surface, and immobile excitations in an extended compass model
本文提出具有子系统对称性的扩展罗盘模型，揭示量子临界点处的临界玻色面、节线自旋液体的向列不稳定性以及铁四极相中类似分形子的不可移动激发。
2024-06-07 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum phase transitions in exactly solvable one-dimensional compass models
本文给出了一类代表莫特绝缘体中相互作用轨道自由度的一维罗盘模型的精确解。通过采用乔丹-维格纳变换，我们映射这些模型上的非相互作用的费米子和讨论如何自旋相关性，高简并的基态，和$Z_2$对称性的量子罗盘模型是可见的费米子语言。考虑一个锯齿形链的离子与单占据$e_g$轨道（$e_g$轨道模型），我们证明了轨道激发随横向场的增加而发生定性变化，并且激发间隙在量子相变到极化状态时关闭。这种相变在具有最大阻挫轨道相互作用的量子罗盘模型中消失，这类似于Kitaev模型。我们发现，有限横场使具有宏观简并性的轨道液体基态不稳定，并导致有限温度下比热和轨道磁化率的特殊行为。我们发现，熵和冷却速率在有限温度下表现出相当不同的行为，这两个模型的临界点附近。
2014-03-21 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum phase transitions of a generalized compass chain with staggered Dzyaloshinskii-Moriya interaction
考虑了一类在横向磁场中具有交错Dzyaloshinskiii-Moriya交换作用的一维Compass模型.基于Jordan-Wigner方法得到的精确解，我们研究了激发能隙、能谱、自旋关联和相变时的临界性质。我们探讨了交错Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和磁场对能谱和基态相图的相互影响。讨论了熵和比热等热力学量，证明了它们在低温下的普适标度。
2017-05-31 cond-mat.str-el
Stripping the planar Quantum Compass Model to its basics
针对平面量子罗盘模型（QCM），我们引入了一种新的围绕精确可解的两足梯形极限的平均场论（MFT）。在通常的MFT相比，我们的建设尊重紧急，较低（这里$d=1$）的QCM维对称性所施加的严格约束。专门我们的建设QCM上的周期性的四脚阶梯，我们发现，一阶过渡分离两个相互对偶伊辛相，在良好的符合国家的最先进的数值的平面QCM。在有序相中的一个赝自旋翻转激发原来是两个（乔丹-维格纳）费米子束缚态，让人想起自旋- $1/2$海森堡链中的自旋波。我们讨论了新的影响，我们的工作（1）出现耦合的轨道和磁有序和液体无序相，（2）一个罕见的情况下，在$d>1$的轨道自旋分离，在上下文中的Kugel-Khomskii多轨道莫特绝缘体的观点。
2021-04-17 cond-mat.str-el
Numerical study of the one-dimensional quantum compass model
用数值Lanczos方法研究了一维量子罗盘模型（QCM）的基态磁相图。详细的数值分析的低能激发谱。计算了有限长链的能隙和自旋-自旋关联函数。在基态相图中识别出了两种磁性长程序：Neel和一种条形反铁磁体。通过数值分析，确定了基态相图中的一阶和二阶量子相变。
2012-07-25 cond-mat.str-el
Exact treatment of magnetism-driven ferroelectricity in the one-dimensional compass model
考虑了一类在外部磁场中具有反对称Dzyaloshinskiii-Moriya交换作用的一维Compass模型.基于Jordan-Wigner变换得到的精确解，我们研究了激发能隙、自旋关联、基态简并度和相变的临界性质.有限电场和磁场下的相图由铁磁相、斜反铁磁相和手征相组成。Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用在手征相的基态中诱导了电极化，在那里出现了非局域弦序和纠缠谱的特殊特征，而强手征相关在有限温度下出现在其他相中，并由非手征基态和手征激发之间的间隙控制。我们进一步表明，在所有阶段的磁电效应消失以上的一个典型的温度对应的有效费米子模型的总带宽。为此，我们探讨熵，比热，磁化，电极化的强度，和磁电张量在有限温度。我们确定了相当奇特的比热和极化行为的指南针模型，从高度沮丧的相互作用。
2014-09-20 cond-mat.str-el quant-ph
Fractional spin excitations and conductance in the spiral staircase Heisenberg ladder
本文从理论上研究了在反铁磁长程自旋相互作用和均匀磁场作用下的螺旋阶梯海森堡自旋- $1/2$阶梯。作为一个特殊的情况下，我们也考虑近藤项链模型。如果形成阶梯的两个链的磁化满足一定的共振条件，包括链间耦合作为扰动，则系统处于部分带隙的磁相，其特征在于分数自旋，其值可以通过磁场改变。我们发现，这些分数自旋激发可以探测自旋电流的运输设置与自旋电导，揭示了分数自旋。在某些特殊情况下，自旋电导达到以$(gμ_B)^2/h$为单位的普适值，其中$g$是$g$因子，$μ_B$是玻尔磁子，$h$是普朗克常量。我们利用玻色化和数值密度矩阵重整化群方法得到了这些结果。
2022-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological spin excitations of Heisenberg antiferromagnets in two dimensions
本文讨论了二维海森堡反铁磁体Schwinger-boson描述中类涡旋拓扑自旋激发的结构和动力学性质。当自旋值$S$为半整数时，拓扑自旋激发为狄拉克费米子（带隙）。这些激发的实验和理论影响正在调查。
1999-05-10 cond-mat.str-el
Topological spin excitations in Harper-Heisenberg spin chains
多体自旋系统代表了在强相互作用体系中实现物质涌现态的一个范例平台。自旋模型通常是在一维周期链中研究的，其晶格常数与原子间距离近似。然而，在冷原子装置或功能化扭曲范德华异质结构中，可以设计自旋物理的远程调制。在这里，我们表明，这样的超晶格调制在多体自旋哈密顿可以引起可观察到的拓扑边界模式的自旋链的激发光谱。在XY自旋- $1/2$链的情况下，这些边界模式源于与二维量子霍尔态的手征边缘模式的数学对应。我们的结果表明，多体相互作用的增加并不能缩小激发谱中的一些拓扑间隙，并且拓扑边界模式明显持续存在于各向同性海森堡极限。当自旋力矩增加时，这些观测结果得以实现，并且建立了该现象的大自旋极限。我们的研究结果表明，这样的自旋超晶格提供了一个有前途的路线，观察多体拓扑边界效应在冷原子设置和功能化扭曲范德华材料。
2019-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing magnetic interactions in spin-1/2 square lattice: hidden order in Sr$_2$VO$_4$
随着温度的降低，Sr $_2$ VO $_4$经历了两个结构相变，四方晶系到正交晶系到四方晶系，没有长程磁序。最近的实验表明，只有在非常低的温度下，Sr $_{2}$ VO $_{4}$才可能进入一些未知的长程磁序相，但没有正交畸变。结合相对论性密度泛函理论和扩展的自旋1/2罗盘海森堡模型，我们发现了一个具有高度竞争交换作用的反铁磁单条纹基态，其中包含不可忽略的层间耦合，使系统处于XY和海森堡图之间的交叉点.最引人注目的是，我们发现了一个强大的两个网站的“自旋罗盘”交换各向异性，这是减轻由正交畸变引起的自旋条纹顺序。基于这些结果，我们讨论了隐藏的顺序相的起源和自旋液体在低温下的可能形成。
2017-08-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Phase Diagram and Excitations for the One-Dimensional S=1 Heisenberg Antiferromagnet with Single-Ion Anisotropy
本文研究了具有单离子各向异性的一维S=1海森堡反铁磁体的零温相图。通过高阶级数展开和量子蒙特卡罗模拟，我们得到了精确的估计的临界点分离不同阶段的量子相图。此外，激发光谱和间隙得到。
2009-02-12 cond-mat.str-el
Very low-frequency excitations in frustrated two-dimensional $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnets
本文给出了正方晶格上二维S=1/2海森堡反铁磁体的muSR和~ 7 Li核磁共振弛豫测量结果。结果发现，无论是在Li 2 VOSiO 4和Li 2 VOGeO 4，自旋动力学的频率远低于海森堡交换频率。这些动力学与分离共存共线域的壁的运动相关联，磁波矢量旋转90度。
2001-10-19 cond-mat.str-el
Symmetry properties and spectra of the two-dimensional quantum compass model
我们利用二维量子罗盘模型的精确对称性，导出了L=6以下的$L\times L$团簇能谱中的非等价不变子空间。这种对称性允许人们将原始的$L\times L$罗盘簇简化为具有修改的相互作用的$(L-1)\times (L-1)$罗盘簇。这一步是至关重要的，并使：（i）精确对角化的$6\times 6$量子罗盘集群，和（ii）找到集群的比热L=6，两个特征的能量尺度。我们研究了基态和第一激发态的性质，并给出了激发能随体系尺寸的外推。我们的分析提供了物理见解的性质实现在有限温度下的量子指南针模型中的三阶。我们认为，在各向同性的相互作用点的量子相变是二阶与一些不连续的过渡的混合物，如熵，两种类型之间的重叠？顺序（水平和垂直键）和临界指数的存在。比热外推到$L\to\infty$极限表明量子罗盘模型的经典性质和高简并度的基态与n阶。
2013-06-04 cond-mat.str-el quant-ph
Semi classical modeling of isotropic Non-Heisenberg magnets for spin S=1 and linear quadrupole excitation dynamics
本文利用广义相干态的实参数化方法研究了一维非Heisenberg模型的方程，得到了在基态有小的线性激发时，偶极和四极分支的耗散自旋波方程。最后，证明了对于这种交换各向同性哈密顿量，自旋波的光支是非耗散的。
2013-03-31 cond-mat.str-el
Excitations and spin correlations near the interface of two three-dimensional Heisenberg antiferromagnets
在自旋波近似下，研究了两个自旋- $\frac12$海森堡反铁磁体界面附近的磁激发和自旋关联。当边界自旋之间的相互作用本质上不同于反铁磁体内部的交换常数时，准二维自旋波出现在近边界区域。它们从这个区域喷射大量的磁振子，从而将反铁磁体分成具有不同磁激发的区域。近边界模维数的降低导致界面区最近邻自旋关联的增强。
2012-07-28 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in a generalized compass chain with three-site interactions
本文研究了一类在外部磁场中具有XYZ $-$ YZX型三格点交换作用的一维罗盘模型。我们利用Jordan-Wigner变换得到了该体系的精确解，研究了激发能隙和自旋关联，并建立了相图。除了倾斜的反铁磁相和极化相，三位相互作用诱导两个不同的手征相，对应于具有两个或四个费米点的无隙无自旋费米子系统。我们发现标量手征算符的$z$分量可以作为这些手征相的序参量。我们还发现，包括威尔逊比的热力学量可以表征液相。最后，一个非平凡的磁电效应进行了探讨，我们表明，极化可以操纵的磁场在没有电场。
2016-06-15 cond-mat.str-el quant-ph
Two-magnon excitations observed by neutron scattering in the two-dimensional spin-5/2 Heisenberg antiferromagnet Rb2MnF4
利用脉冲非弹性中子散射研究了二维自旋5/2正方晶格Heisenberg反铁磁体Rb_2MnF_4的低温磁激发。除了与一个磁振子激发确定占主导地位的尖峰，一个相对较弱的连续散射也观察到在较高的能量。这是由于中子散射对磁振子和观察到的强度是一致的自旋波理论的预测。
2005-04-26 cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in the Kitaev--Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了A_2IrO_3（A=Li，Na）化合物的准二维赝自旋1/2Kitaev-Heisenberg模型.自旋波激发谱，亚晶格磁化强度，和过渡温度计算在随机相位近似（RPA）为四个不同的有序相，观察到的参数空间的模型：反铁磁，条纹，铁磁，锯齿形相。的Néel温度和温度依赖性的亚晶格磁化强度进行了比较与实验数据Na 2 IrO 3。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Quantum renormalization of high energy excitations in the 2D Heisenberg antiferromagnet
我们用蒙特卡罗模拟方法对自旋为1/2的二维正方晶格最近邻量子海森堡反铁磁体进行了模拟，发现（pi，0）和（pi/2，pi/2）处的高能峰位置相差约6%，其中（pi/2，pi/2）处的能量最高.这是一个偏离线性自旋波理论，预测相等的磁振子能量在这些点。
2000-06-19 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
Gapless Spin Excitations in the $S=1/2$ Kagome- and Triangular-Lattice Heisenberg Antiferromagnets
利用数值精确对角化和有限尺寸标度分析方法研究了$S=1/2$ kagome和三角晶格海森堡反铁磁体.这两个系统的磁场导数在零磁化的行为进行检查。结果表明，每个体系的自旋激发都是无带隙的。
2018-01-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Gap excitations in a four-leg Heisenberg spin tube antiferromagnet
利用非弹性中子散射研究了准一维量子自旋液体体系Cu_2Cl_4 D_8 C_4SO_2的磁激发.与先前依赖于自旋链中的键交替最近邻相互作用的模型相反，主导相互作用实际上是次近邻链内反铁磁耦合。适当的海森堡哈密顿量相当于一个S = 1/2的四腿自旋管，几乎完美的一维和没有键交替。横档相互作用的部分几何挫挫导致短程自旋关联的小不可测性。
2007-11-14 cond-mat.str-el
Anomalous Spin Excitation Spectrum of the Heisenberg Model in a Magnetic Field
假设二维自旋为1/2的海森堡反铁磁体中存在高能费米子，利用π-通量近似对反铁磁体在均匀磁场作用下的动力学结构因子进行了预测.主要结果是在动量区域（π，π）附近存在能量低于（π，π）的带隙激发。这与自旋波理论的预测有质的不同，可以通过实验或量子蒙特卡罗来检验。
2002-03-04 cond-mat.str-el
Compass-model physics on the hyperhoneycomb lattice in the extreme spin-orbit regime
本研究成功合成了β-Na2PrO3单晶与粉末，发现其Pr4+磁矩在超蜂窝晶格上形成强非共线磁序与带隙激发，证实了由键依赖各向异性交换阻挫驱动的compass量子自旋模型，为极端自旋轨道区间探索量子自旋模型提供了新平台。
2024-10-11 cond-mat.str-el
Ground State and Elementary Excitations of the S=1 Kagome Heisenberg Antiferromagnet
利用精确对角化和集团展开方法研究了S=1 kagomé Heisenberg反铁磁体（KHAF）的低能谱.磁激发能隙的大小与最近对\mpynn的实验观察一致。与$S=1/2$ KHAF相反，非磁性激发具有与磁性激发相当的有限能隙。作为基态的物理图像，提出了六角单重态固体，并通过变分分析进行了验证。
2000-06-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fictitious excitations in the classical Heisenberg antiferromagnet on the kagome lattice
采用改进的Monte Carlo算法和高精度自旋动力学模拟，研究了极低温下Kagome晶格上海森堡反铁磁体的动力学行为.我们证明了传播激励的检测和正确识别关键取决于坐标的选择，我们展示了如何在傅立叶空间中的模式，如果一个单一的，全球笛卡尔坐标系被选中。
2012-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact ground state and kink-like excitations of a two dimensional Heisenberg antiferromagnet
本文给出了一个具有精确二聚基态的二维海森堡模型的罕见例子。这个模型可以被看作是kagome晶格的变体，它有几个有趣的特征：它有一个高度（但不是宏观上）简并的基态;它与早期作者研究的自旋链密切相关;特别是，它可能是第一个真正的二维量子系统，表现出通常只在一维系统中发现的畴壁状"扭结“激发。在某些限制下，它会完全动态地并不是因为链间耦合的减弱而变成不相互作用的链：事实上，矛盾的是，这发生在链的强耦合的限制下。
1999-04-27 cond-mat.str-el
Spontaneous dimer order, excitation spectrum, and quantum phase transitions in the J1-J2 Heisenberg model
本文综述了近年来有关二维受抑Heisenberg反铁磁体的基态性质和激发谱的一些新的研究结果。自发二聚体秩序是存在于量子无序相的这个模型。我们研究的稳定性和分析的光谱结构，包括两个粒子的单重态激发分支整个无序相，以及在附近的Neel临界点。给出了二聚体序参量的变化，并指出在临界点附近，序参量的变化反映了低能单重束缚态的存在。
1999-12-14 cond-mat.str-el
Magnetic excitation spectra of strongly correlated quasi-one dimensional systems: Heisenberg versus Hubbard-like behavior
研究了准一维磁性材料中电荷自由度对自旋激发动力学的影响。本文用密度矩阵重整化群方法计算了半电子填充链和梯形几何上哈伯德模型的动力学自旋结构因子，并与电荷自由度被冻结的海森堡模型的结果进行了比较。对于链和两条腿的梯子，我们发现，哈伯德模型光谱定性类似于海森堡光谱-与低能量峰类似的自旋激发-已经在中间的现场排斥小到$U/t \sim 2-3$，虽然在不同的动量的峰值强度的比例继续发展，随着增加$U/t$收敛到海森堡极限。我们讨论了这些结果的中子散射实验的影响，我们提出的标准，建立准一维系统的$U/t$的值由一个轨道哈伯德模型从实验信息。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Dynamical spin excitations of topological Haldane gapped phase in the $S=1$ Heisenberg antiferromagnetic chain with single-ion anisotropy
利用量子蒙特卡罗模拟和随机时间关联函数的随机解析延拓方法研究了具有单离子各向异性的一维$S=1$ Heisenberg反铁磁链的动态自旋激发.利用横向动力学自旋结构因子，我们观察到了拓扑Half能隙相和平凡相之间存在一个临界点的量子相变。在量子临界点，我们发现一个广泛的连续特征的Tomonaga-Luttinger液体类似于一个$S=1/2$海森堡反铁磁链。我们进一步确定了元激发是分数化的自旋。
2020-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A continuum of compass spin models on the honeycomb lattice
具有空间相关相互作用的量子自旋模型，即罗盘模型，在研究受抑量子磁性中起着重要的作用。一个例子是Kitaev模型的蜂窝晶格与自旋液体基态和任何离子激发。另一个例子是在同一晶格上的几何受抑量子$120^\circ$模型，其基态尚未明确建立。为了将Kitaev模型推广到精确可解的极限之外，并将其与其他罗盘模型相连接，我们提出了一个新的模型，称为“三脚架模型”，它包含了一个连续的罗盘型模型。它通过调整一个参数$θ'$，即自旋空间中三脚架的三条腿之间的角度，平滑地插值伊辛模型、Kitaev模型和量子$120^\circ$模型。因此，它不仅统一了三种典型的自旋模型，而且使它们的量子相变的研究成为可能。在热力学极限下，利用张量网络数值计算了三脚架模型的相图。我们证明了量子$120^\circ$模型的基态具有长程二聚体有序。此外，我们发现一个扩展的自旋无序（自旋液体）之间的二聚体相和反铁磁相。本文所概述的一系列受抑自旋模型的统一和求解，对于探索其他量子自旋或轨道模型的新领域可能是有用的。
2016-06-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin correlations near the surface of a three-dimensional Heisenberg antiferromagnet
研究了简单立方晶格上半无限自旋$\frac12$海森堡反铁磁体表面附近的最近邻自旋关联。在自旋波近似下，该模型的激发谱包括体模-自旋驻波和表面自旋波的准二维模。这些后者激发从表面区域喷射体激发，从而将反铁磁体分成具有不同激发的两个部分。结果表明，表面附近的自旋关联的绝对值超过体值。在表面区域，自旋相关的图案类似于最近获得的二维情况下的梳状结构。
2009-07-03 cond-mat.str-el
Excitation spectrum and ground state properties of the S=1/2 Heisenberg ladder with staggered dimerization
我们用二聚体级数展开法研究了具有交错二聚化的$S=1/2$量子自旋梯的激发谱，并对局域三重态的有效相互作用玻色气体进行了图解分析，同时对小团簇进行了精确对角化.我们发现，该模型有两个大规模的阶段，与占主导地位的链间（横档）或链内的相关性。从梯级二聚体到链内二聚体相的转变的特征在于$k=π$处的三重态光谱的软化。计算了激发谱以及远离和靠近临界线的自旋关联。还确定了相边界的位置。
1998-12-19 cond-mat.str-el
Near-Boundary and Bulk Regions of a Semi-Infinite Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnet
利用自旋波近似，研究了半无限二维$S=\frac12$海森堡反铁磁体的元激发。光谱由体模-自旋驻波和准一维模式的边界自旋波。这些后者的激发从两个边界行的网站，从而将反铁磁体分为两个区域，不同的主导激发体模。结果，边缘上最近邻自旋相关的绝对值超过了体值。
2009-12-25 cond-mat.str-el
Spin excitations and thermodynamics of the antiferromagnetic Heisenberg model on the layered honeycomb lattice
本文提出了一个自旋-转动不变的格林函数理论，研究了堆叠蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的动态自旋磁化率。采用任意温度下的广义平均场近似，通过求解关联函数的自洽耦合方程组，计算了热力学量（双自旋关联函数、内能、磁化率、交错磁化强度、N 'eel温度、关联长度）和自旋-激发谱。的温度依赖性的磁（均匀静态）磁化率归因于反铁磁短程秩序。Néel温度计算任意层间耦合。我们的结果与有限团簇的数值计算和β-Cu_2V_2O_2化合物的实验数据符合得很好。
2017-03-24 cond-mat.str-el
The spin-half Heisenberg antiferromagnet on the square-kagomé lattice: Ground state and low-lying excitations
讨论了二维正方形格子上自旋半海森堡反铁磁体的基态和低激发态。这个磁系统属于一类具有无限非平凡简并的经典基态的高阻挫自旋系统，因为它也被称为海森堡反铁磁体的kagome和星晶格上。自旋半系统的量子基态是一个量子顺磁体，可能具有有限的自旋能隙，并且在这个能隙内具有大量的非磁激发。磁化强度与磁场的关系曲线显示出平台以及由于独立的局部磁振子状态而导致的宏观磁化强度跳变到饱和。
2004-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamically dominant excitations of string solutions in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain in magnetic fields
利用Bethe-Anneal解，我们揭示了磁场中自旋为1/2的反铁磁海森堡链的动力学结构因子$S^{+-}(k,ω)$的连续性.它来自弦解，该弦解连续地连接零场极限中的最低能量激发的模式和从饱和场附近的铁磁状态翻转自旋的束缚态的模式。我们通过与实验结果的比较，证实了真实材料的相关性。
2008-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Collective excitations in ferrimagnetic Heisenberg ladders
利用玻色子Dyson-Maleev方法和Lanczos数值方法研究了由两个亚铁磁链组成的海森堡自旋梯的基态性质和低激发态，其中亚铁磁链具有交替的自旋$(S_1>S_2)$.重点是反铁磁链间耦合$J_{\perp}\geq 0$的亚铁磁相是稳定的属性。基本晶格结构有两个基本含义：（i）自旋波激发在扩展布里渊区形成折叠的声学和光学分支;（ii）基态参数（如现场磁化强度和自旋刚度常数）在弱耦合区域$0<J_{\perp}<1$表现出交叉行为。上述特点的阶梯亚铁磁态的研究，第二阶准粒子相互作用和数值对角化的阶梯包含高达N=12横档。所给出的基态参数和激发谱的计算结果可用于亚铁磁梯的低温热力学研究。
2000-11-22 cond-mat.str-el
Ground state and low-energy excitations of the Kitaev-Heisenberg ladder
利用密度矩阵重整化群和Lanczos精确对角化方法研究了梯形几何上Kitaev-Heisenberg模型的基态和低激发态. Kitaev和Heisenberg相互作用被参数化为$K=\sinϕ$和带有角度参数$ϕ$的$J=\cosϕ$。基于对几种类型的序参量、激发能隙和纠缠谱的计算结果，确定了与$ϕ$相关的基态相图。值得注意的是，该相图与蜂窝晶格上的基塔耶夫-海森堡模型非常相似，表现出相同的长程有序状态，即梯级单线态（类似于3D中的尼尔）、锯齿形、铁磁和条纹;以及在精确可解的基塔耶夫点$ϕ=\pmπ/2$周围存在基塔耶夫自旋液体。我们还计算了相应于$π$通量状态的元胞算符的期望值，以确定Kitaev自旋液体如何从$ϕ=\pmπ/2$延伸出去。此外，我们还确定了自旋结构因子，并讨论了Kitaev相互作用对自旋三重态色散的影响。
2019-02-01 cond-mat.str-el
Low-energy singlet excitations in spin- 1/2 Heisenberg antiferromagnet on square lattice
本文提出了一种基于二聚体展开的方法来描述简单正方晶格上自旋- $\frac12$海森堡反铁磁体中的低能单重态激发。构造了一个算子（“有效哈密顿量”），其本征值给出了单光子谱。“有效哈密顿量”类似于自旋- $\frac12$磁体在强外磁场中的哈密顿量，具有带隙谱。结果表明，在整个布里渊区中，除了在$(π,0)$点附近，单重态的能量略小于三重态（磁振子）的能量外，单重态都位于三重态（磁振子）之上。基于这一发现，我们认为在$(π,0)$附近有一个磁振子可能衰变为另一个磁振子和一个单振子，这可能导致$(π,0)$附近磁振子谱的下降，并减少磁振子寿命。指出单子-磁振子连续谱可能对最近在$(π,0)$附近观测到的连续激发有贡献。
2015-10-01 cond-mat.str-el
Dominance of excitation continuum in the longitudinal spectrum of weakly coupled Heisenberg S=1/2 chains
利用准一维反铁磁体\ba的低场自旋翻转跃迁研究了低能磁激发的极化依赖性。测量的纵向光谱最好描述为单一的宽连续谱，没有尖锐的“纵向模式”，与常用的链MF/RPA理论明显矛盾。观察到的行为也与先前在相关\kcuf材料中观察到的行为完全不同，推测是由于链间相互作用的相对强度存在较大差异。结果突出了链MF/RPA方法的局限性。
2002-10-25 cond-mat.str-el
High Order Perturbation Theory for Spectral Densities of Multi-Particle Excitations: S=1/2 Two-Leg Heisenberg Ladder
我们提出了一种高阶微扰方法，从模型哈密顿量和感兴趣的观测量开始，分三个不同的步骤定量计算谱密度。该方法是基于前面介绍的扰动连续酉变换。它被认为是工作特别好的模型，允许明确识别的基本激发以上的基态。这些粒子被视为真空之上的准粒子。本文着重于技术方面，并包括一系列外推方案的讨论。证明了该方法的强度为S=1/2两腿海森堡阶梯，其结果。
2004-01-29 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in the one-dimensional Heisenberg-Ising model with external fields and their experimental realizations
一维自旋为1/2的海森堡-伊辛模型是一个典型的量子多体系统，多年来一直是人们研究的热点。本文在简要介绍了八面体群群论的基本概念后，提出了一个详细的教学框架，用于推导钴基材料的低能有效哈密顿量。对准一维反铁磁材料$\rm BaCo_2V_2O_8$和$\rm SrCo_2V_2O_8$进行了分析，得到了一维自旋为1/2的海森堡-伊辛模型.在此基础上，我们回顾了一维自旋1/2海森堡-伊辛模型中各种新的磁激发和突现物理的理论进展，并进一步总结了它们最近的实验实现。
2023-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Triplet and Singlet Excitations in the Valence Bond Crystal Phase of Kagome Lattice Heisenberg Model
Kagome晶格海森堡模型（KLHM）的基态由具有36位晶胞的价键晶体（VBC）组成。我们计算了在VBC阶段的无限晶格模型和36-网站集群的低洼的三重态和单重态激发。对于无限晶格，最低的三重激发被发现具有大约$0.08 \pm 0.02 J$的自旋间隙和带宽仅约$0.01 J$。对于36位的集群，由一个单一的单元格周期性的边界条件，有大量的有限尺寸的影响：自旋间隙估计有大约$0.2 J$，接近精确的对角化结果的$0.164 J$。三重态激发相互吸引，在自旋单重态通道中形成许多束缚态。我们发现了大量的36位的集群，其中许多似乎低于自旋间隙，再次在协议的结果从精确对角化的束缚态。
2008-01-17 cond-mat.str-el
Two-triplon excitations of the Kitaev-Heisenberg-Bilayer
我们研究了双层Kitaev磁铁蜂窝晶格上的光谱，在强层间耦合的量子二聚体相海森堡交换耦合。使用微扰连续么正变换（pCUT），我们从完全二聚极限开始进行级数展开，以评估基本激发，达到并专注于两个三重子扇区。与传统的双层量子磁体形成鲜明对比，由于打破了$SU(2)$ -不变性，编码在层内定向罗盘交换，双层Kitaev磁体显示出丰富的结构的两个三重子散射态连续体，以及几个集体的两个三重子（反）束缚态。直接的物理图片发生后者提供和（反）结合态的研究与堆叠类型，自旋分量，和交换参数。除了两个三重子光谱，我们调查了相应的实验探针通过评估磁拉曼散射强度。我们发现一个非常强的敏感性，这种强度的两个三重子相互作用和散射几何形状，但是，从（反）束缚态的信号出现只在非常接近的连续。
2021-03-24 cond-mat.str-el
Topological excitations in the ferromagnetic Kitaev-Heisenberg model
随着Kitaev材料的合成和分析方法的发展，蜂窝晶格上的Kitaev-Heisenberg模型近年来引起了人们的广泛关注。几种变化，其中包括额外的各向异性相互作用以及响应外部磁场，已被调查和许多奇异的有序相进行了讨论。另一方面，量子自旋系统被证明是一个肥沃的土壤，实现和研究玻色子类似的费米拓扑状态的物质。使用自旋波理论，我们表明，扩展Kitaev海森堡模型的铁磁相主机拓扑激发。沿着蜂窝晶格的锯齿形边缘，我们发现手征边缘状态，这是由一个非零的陈数拓扑不变量保护。我们讨论了自旋极化方向的两种不同的情况，即$[001]$和$[111]$，这是由可能的方向所施加的字段的动机。动态结构因子，可在散射实验中，表现出这些拓扑边缘激发的签名。此外，我们表明，在$[001]$方向的自旋极化的情况下，拓扑相变发生一旦Kitaev耦合各向异性。
2018-08-08 cond-mat.str-el
17O NMR study of q=0 spin excitations in a nearly ideal S=1/2 1D Heisenberg antiferromagnet, Sr2CuO3, up to 800 K
我们用~（17）O NMR研究了Sr_2CuO_3在800 K以下的均匀（波矢q=0）电子自旋激发，并分离了q=0和q= \pm π/a交错分量。我们的结果支持T ~ 0.015J（J=2200 K）以下均匀自旋磁化率的对数下降。通过自旋-晶格弛豫速率1/ T_{1}测量q=0时的动态自旋极化率，我们证明了q=0自旋输运模式在T=0极限下是弹道式的，但在有限温度下甚至在T <<J时也有类似扩散的贡献。
2001-08-17 cond-mat.str-el
Spinon excitation and Möbius boundary condition in S=1/2 antiferromagnetic Heisenberg spin ladder with zigzag structure
本文研究了具有莫比乌斯边界条件的反铁磁锯齿形自旋梯的低激发。利用Lanczos对角化方法和Householder对角化方法计算了锯齿形阶梯在动量空间中的激发谱。然后，我们表明，莫比乌斯边界产生的拓扑缺陷提供了明确的证据，单自旋激发。在此基础上，我们分析了通常周期边界条件下的双自旋散射态。我们进一步讨论了自旋子之间的相互作用效应，以及磁化过程中尖点奇异性的联系。
2001-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
High resolution resonant inelastic EUV scattering from orbital excitations in a Heisenberg antiferromagnet
报道了量子海森堡反铁磁体KCoF3的高分辨共振非弹性EUV散射研究。通过调整EUV光子能量到钴M23边缘，揭示了一套完整的低能3d自旋轨道激发。这些低洼的电子激发建模使用扩展的基于多重平均场计算，以确定晶格和磁自由度的作用，在修改RIXS谱线型。我们已经证明，反铁磁有序转变后的RIXS功能的温度依赖性，使我们能够探测在这种材料中的短程自旋相关的能量。
2017-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermodynamics and spin mapping of quantum excitations in a Heisenberg spin heptamer
在这项研究中，我们研究了自旋1/2和自旋3/2七聚体的热力学和自旋动力学。通过精确对角化的各向同性海森堡哈密顿量，我们找到了封闭形式，解析表示的热力学性质，自旋激发，和中子散射结构因子。此外，我们还研究了三维烧绿石晶格材料MgCr $_2$ O $_4$中的{量子自旋七聚体的类团簇激发}。利用自旋1/2七聚体激发态的自旋映射，确定了自旋3/2七聚体的结构因子，为阐明MgCr $_2$ O $_4$中的自旋激发态提供了依据.总体而言，这项研究表明，使用自旋映射的结构因子的小自旋系统，以分析更复杂的结构的能力。
2018-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Renormalized spin wave excitations in the antiferromagnetic Heisenberg-Kondo model for heavy fermions
最近在CeIn 3和CePd 2Si 2单晶中的非弹性中子散射实验，在低温下测量自旋波激发。这两种重费米子化合物都具有反铁磁长程序，但它们的Neel温度和Kondo温度几乎相等，这表明Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用和近藤效应之间存在着强烈的竞争.我们的目的是展示如何在这些Ce化合物的反铁磁相中测量的磁振子，可以用J.R.Iglesias，C.Lacroix和B.Coqblin介绍的微观Heisenberg-Kondo模型来描述，该模型以前用于非磁性相的研究。该模型包括相关的Ce-4f电子与导带的杂化，我们考虑竞争RKKY（海森堡类J_{H}）和近藤（J_{K}）反铁磁耦合。通过一系列的么正变换，我们微扰地导出了一个二阶有效哈密顿量，它被投影到反铁磁电子的基态上，描述了自旋波激发，并通过它们与相关巡游电子的相互作用被重整化.我们数值研究了模型的不同参数如何影响磁振子的重整化，为分析反铁磁重费米子化合物中的非弹性中子散射实验提供了有用的信息。我们还比较了我们的结果与现有的实验数据，发现很好的协议与立方CeIn 3的自旋波测量。
2007-07-31 cond-mat.str-el
