Phonons in the multiferroic langasite Ba$\_3$NbFe$\_3$Si$\_2$O$\_{14}$ : evidences for symmetry breaking
手性硅酸镧镓Ba $\_3$ NbFe $\_3$ Si $\_2$ O $\_{14}$是一种多铁性化合物。虽然它的磁序低于T $\_N$ =27 K，现在已经很好地表征，但它的极序仍然有争议。因此，我们着眼于声子谱及其温度依赖性，以解开可能的晶体对称性破缺。我们结合光学测量（红外和拉曼光谱）与从头计算，并表明，即使在室温下的声子谱中的极性状态的签名是明确存在的。从THz范围内较软声子模的出现可以看出，在120 K以下发生了额外的对称性降低。这些结果证实了这种硅酸镧镧矿的多铁性，并开辟了新的途径来了解极性态的起源。
2015-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic excitations in a new anisotropic Kagomé antiferromagnet
Nd-langasite化合物包含磁性Nd 3+离子的平面，其晶格拓扑结构相当于kagomé网。的磁化率没有揭示任何签名的远程订购下降到2 K，而是一个相关的顺磁性与显着的反铁磁相互作用之间的Nd和单离子各向异性由于晶场效应。非弹性中子散射的钕硅酸镧镧粉末和单晶允许探测其非常特殊的低温动态磁关联。它们呈现出不寻常的色散特征，并且广泛地局限于波矢Q，揭示了与磁性原子之间的特征短程关联相关的结构因子。通过与理论计算的比较，这些结果被解释为各向异性Kagomé反铁磁体中自旋液态的可能实验观察。
2006-05-10 cond-mat.str-el
Magnetic Frustration on a Kagomé Lattice in R$\_{3}$Ga$\_{5}$SiO$\_{14}$ Langasites with R = Nd, Pr
在R $\_{3}$ Ga $\_{5}$ SiO $\_{14}$化合物中，稀土阳离子的网络R形成拓扑上等效于kagomé晶格的角共享三角形的良好分离的平面。制备了R = Nd和Pr的粉末样品和单晶，并在1.6 ~ 400 K温度范围内，在磁场高达10 T的磁场下进行了静磁测量。在只有晶体电场的四极项占上风的高温下的磁化率的分析表明，Nd和Pr的磁矩可以被建模为共面的椭圆形旋转器垂直于反铁磁相互作用的晶体结构的三重轴。尽管如此，可以归因于几何挫折的无序相持续到最低温度，该最低温度比交换相互作用的能量标度小约25倍。
2006-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Control of Ferroelectric Polarization in a Self-formed Single Magnetoelectric Domain of Multiferroic Ba3NbFe3Si2O14
我们发现了具有晶体手性的硅酸镧镧镓钡铌铁硅单晶Ba_3NbFe_3Si_2O_（14）的单手性螺旋磁态具有很强的磁电效应。铁电极化，主要沿a轴对齐低于约27 K的Neel温度，在垂直于a轴（H//b*）的面内磁场（H）的存在下，以高度非线性的方式变化。这种ME效应以及其他方向上较小的ME效应没有表现出极化依赖性，表明存在自形成的单ME域。此外，这些ME效应伴随着不可测量的滞后，这对许多技术应用至关重要。
2014-03-25 cond-mat.str-el
Magnetic chirality as probed by neutron scattering
我们回顾了手征性的概念，首先简要地在一般情况下，然后在特定的自旋网络的框架。接下来，我们将讨论在何种程度上中子散射出现作为一个不可转换的工具来探测磁旋性的静态和动态制度的自旋。铁硅酸镧镧系化合物的显着的手征基态和激发最后用于说明使用中子旋光在实验研究的磁手性。
2013-01-08 cond-mat.str-el
Parity Broken Chiral Spin Dynamics in Ba$_3$NbFe$_3$Si$_2$O$_{14}$
用非极化和极化非弹性中子散射研究了镧系镓酸盐Ba $_3$ NbFe $_3$ Si $_2$ O $_{14}$对映体纯晶体中手性螺旋调制120 $^{\circ}$磁序的自旋波激发.获得了手性基态的动力学指纹，通过（i）对结构手性负责的谱重不对称性和（ii）在整个能谱上观察到的自旋相关性的全手性来奇异化。自旋波元激发的内在手征性质的宏观时间反演对称性破缺的情况下示出。
2011-05-30 cond-mat.str-el
Single domain magnetic helicity and triangular chirality in structurally enantiopure Ba3NbFe3Si2O14
在结构手性硅酸镓化合物Ba $_3$ NbFe $_3$ Si $_2$ O $_{14}$中发现了一种新的双手性磁序.磁矩分布在三角形单元的平面阻挫三角形晶格上。在每一个上面，它们形成相同的三角形结构。这种铁手性排列是从平面到平面螺旋调制的。非极化中子散射单晶与球形中子极化证明，一个单一的三角形手性连同一个单一的螺旋是稳定的对映体纯晶体。平均场分析允许辨别在平面到平面超超交换路径中的扭曲的这种选择的相关性。
2008-12-14 cond-mat.str-el
THz Magneto-electric atomic rotations in the chiral compound Ba$_3$NbFe$_3$Si$_2$O$_{14}$
用同步辐射测量方法测量了手性硅酸镓镧$_3$ $_2$ O $_{14}$的太赫兹光谱。两个激发被证明具有不同的性质。第一个，纯磁性，在低温下观察到的磁有序相，并被分配到一个磁振子。第二个persits远到顺磁相，并表现出在略有不同的能量的电和磁活动。这种磁电激发被解释为原子旋转，并需要一个螺旋电极化的强度。
2013-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fragile balance of the exchange interactions in Mn$_{1-x}$Co$_{x}$Ge compounds
利用小角中子散射和SQUID测量研究了赝二元化合物Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ Ge的磁性系统。发现在$x \in [0 ÷0.9]$的整个浓度范围内，Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ Ge在低温下是磁性有序的.已经发现了三种不同的磁结构状态：在$x \leq 0.45$处的短周期螺旋状态、在$0.45 < x \leq 0.8$处的长周期螺旋状态和在$x \sim 0.9$处的铁磁状态。考虑到相对大的螺旋波矢$k \gg 1$ nm $^{-1}$是主要与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）相互作用的系统的特征，我们建议，在$x \leq 0.45$的短周期螺旋结构是基于一个有效的RKKY相互作用。此外，随着$x$的增加，$k$的衰减归因于第二近邻之间的相互作用的减少，因此，Dzyaloshinskiy-Moriya相互作用的影响增加。作为这两种相互作用之间的竞争的结果，从长程有序（LRO）到短程有序（SRO）的螺旋结构的量子相变已被观察到后，在$x_{c1} \sim 0.25$的Co浓度的增加。$x$的进一步增加导致在$0.45 < x < 0.7$处的散射分布中出现双峰。在$x = 0.9$发现的从螺旋结构到铁磁状态的转变是由于与立方各向异性相比，铁磁的减弱引起的。总之，Mn $_{1-x}$ Co $_{x}$ …
2017-01-17 cond-mat.str-el
Incommensurate, helical spin ground states on the Hollandite lattice
我们提出了一个在Hollandite晶格上的经典Heisenberg自旋模型，该模型已被开发用于描述$α$ -MnO $_2$和类似化合物的磁性。该模型具有最近邻相互作用自旋，然而自旋-自旋相互作用的强度和符号是各向异性的，并且取决于键的性质。我们的分析表明，Hollandite晶格支持四个不同的无公度和螺旋磁基态取决于自旋-自旋相互作用的相对强度和符号。我们表明，无公度螺旋基态出现由于几何挫折存在于模型中。我们证明了四个螺旋无公度磁相中的每一个都连续地连接到四个不同的共线反铁磁基态，随着沿着某些键的自旋-自旋相互作用强度的增加。目前的结果支持螺旋状态的存在下，已在实验中提出的Hollandite化合物。我们提供了一个深入的分析，每个螺旋相位的磁形状因子，并描述它如何可以用来识别这些阶段中的每一个中子衍射实验。
2014-05-05 cond-mat.str-el
EuCo2P2: A Model Molecular-Field Helical Heisenberg Antiferromagnet
金属化合物EuCo 2 P2的体心四面体ThCr 2Si 2结构包含Eu自旋7/2先前显示从单晶中子衍射测量，表现出螺旋反铁磁（AFM）结构低于TN = 66.5 K的螺旋轴沿c轴和有序的时刻对齐的ab平面内。在这里，我们报告晶体学，电阻率，热容，磁化强度和磁化率测量单晶的这种化合物。通过对EuCo_2P_2单晶在T < TN温度下的各向异性磁化率、高场磁化强度和磁热容的比较，证明了EuCo_2P_2是一种分子场螺旋海森堡反铁磁体模型. Eu自旋之间的海森堡交换相互作用的值来自于数据。计算了由无各向异性能隙的自旋波激发产生的低T磁热容~ T^3，发现其与晶格热容相当。在费米能的EuCo 2 P2和相关的化合物BaCo 2 P2的状态密度被发现从热容数据是大的，10和16个状态/eV的EuCo 2 P2和BaCo 2 P2，分别为每个公式单元。这些值被增强了约2.5以上的DFT电子结构计算发现的两种化合物的一个因素。计算还发现ab平面内的铁磁Eu-Eu交换相互作用以及最近平面和次最近平面之间的AFM相互作用，与chi{ab}（T < TN）的MFT分析一致。
2016-07-01 cond-mat.str-el
Non-relativistic linear Edelstein effect in helical EuIn2As2
针对 EuIn2As2 磁基态争议，研究结合自旋对称性分析与第一性原理计算，揭示螺旋相和破缺螺旋相的奇波序、g 波序及非相对论线性 Edelstein 效应差异。
2025-09-01 cond-mat.str-el
Magnetic excitations and phonons in the spin-chain compound NaCu2O2
我们报告了单晶NaCu $_2$ O $_2$的非弹性光散射研究，该化合物是一种自旋链化合物，在低温下具有螺旋磁序。声子激发作为温度和光的偏振的函数进行了研究，声子频率进行了比较从头算晶格动力学计算的结果，这也在这里报道。观察到的和计算的模式之间的良好协议允许分配的声子本征矢量。两个不同的高能双磁振子的功能，以及尖锐的低能单磁振子峰也被观察到。这些功能进行了讨论的磁振子模式预期在螺旋有序状态。它们的极化依赖性提供了一个晶胞内两个紧密间隔的自旋链之间的大量交换相互作用的证据。在高温下，可归因于磁激发的光谱特征被替换为广泛的，准弹性模式，由于过阻尼自旋激发。
2005-11-04 cond-mat.str-el
Quantum theory of spin waves for Helical ground states in Hollandite lattice
我们对早先提出的$α-MnO_2$化合物的模型哈密顿量的经典基态（Phys. Rev. B { \bf 90}，104420（2014））进行自旋波分析。已知在模型参数$J_1,~J_2,~J_3$空间中，Hollandite点阵（$α-MnO_2$化合物点阵）的相图由四种不同的螺旋相（FH，A_2H，C_2H，CH相）组成。自旋波色散显示了无隙模式的存在，该模式根据$J_i$的相位和值在二次到线性之间插值。在大多数情况下，第二最低模主要从$X$到$M$和$M$到$Z$的路径上出现了一个旋转子极小值，少数高次模也出现了旋转子极小值。每个螺旋相位都有其特征，可以用来确定相位本身。得到了高对称点处本征模的解析表达式，可用于提取$J_i$的值。在自旋波近似下研究了态密度、比热和低温磁化率。比热显示偏离$T^{1.5(3)}$依赖性发现在三维无阻挫铁磁（反铁磁）系统，这似乎是无公度螺旋相的签名。在低温下，FH相的平行磁化率最大，CH相的平行磁化率最小。在很低的温度下，垂直磁化率与温度无关。我们的研究可以用来比较干净$α-MnO_2$系统的磁振子谱、弹性中子散射和上述有限温度性质的实验结果
2018-05-18 cond-mat.str-el
Possible Magnetic Structure with a Tilted Helical Plane in SmBe13 Probed by 9Be-NMR Study
使用单晶SmBe 13进行9 Be-NMR测量，以在显微镜下研究低温有序状态的磁结构。我们观察到有序态的光谱展宽，展宽的光谱形状依赖于磁场方向。通过比较实验得到的和模拟得到的磁场沿立方[001]和[011]方向的核磁共振谱，我们认为在低场有序区，在其他RBe 13化合物（R =稀土）中发现的传播矢量为（0，0，13）的螺旋假设下，存在基面从（001）面倾斜的螺旋结构。这种倾斜的螺旋结构是由（001）平面内的椭圆螺旋和沿[001]方向的纵向磁密度波的组合来解释的。考虑到磁化强度测量揭示的平行于[001]的磁易磁化轴，SmBe 13中独特的螺旋结构可能是建立在交换相互作用、偶极-偶极相互作用和晶体电场引起的单离子磁各向异性之间的微妙平衡上的。
2021-08-04 cond-mat.str-el
Incommensurate Magnetic Structure in the Cubic Noncentrosymmetric Ternary Compound Pr5Ru3Al2
我们进行了磁化率和中子粉末衍射实验的三元化合物Pr5Ru3Al2。它属于非中心对称和非镜像对称立方I213空间群。先前报道的铁磁转变在24 K没有检测到我们的改进质量的样品。相反，在3.8 K的直流磁化率中观察到磁有序。中子粉末衍射进一步表明，在3.8 K以下建立了无公度磁结构，磁调制矢量为（0.066，0.066，0.066）（r.l.u.）。利用磁表象分析，我们提出块螺旋结构作为无公度磁结构的候选者。
2016-04-05 cond-mat.str-el
Covalency driven modulation of paramagnetism and development of lone pair ferroelectricity in multiferroic Pb$_3$TeMn$_3$P$_2$O$_{14}$
从金属-氧共价性和由此产生的多铁性出发，从实验和理论两方面研究了铅基硅酸镧系化合物$_3$的结构、磁性和介电性质.已知Pb 6 $p$和O2 $p$之间的大共价性在Pb的立体化学孤对电子对活性背后起着重要作用。同样的情况也发生在这里，但在室温以上的微妙的结构相变改变了这种孤对活性的程度，并且该系统在310 K以下变成铁电体。有趣的是，这种结构变化还调节了不同组成原子上的电荷密度，从而调节了系统的整体磁响应，同时保持了化合物的整体顺磁性行为。这种极性和顺磁性调制的单一起源内在地连接了两种功能，并且该系统在室温下表现出多铁性。
2021-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Image of helical local moment magnetic order in the STM spectrum
本文提出理论，解释STM谱如何通过交换耦合重构巡游能带，从而呈现局域螺旋磁序，并推导了表面杂质引起的准粒子干涉谱及束缚态影响。
2025-06-20 cond-mat.str-el
Majorana fermions in superconducting helical magnets
在各种稀土基化合物中，单重态超导性与螺旋磁性共存。在这里，我们表明，这些系统的表面一般应主机的零能量马约拉纳模式的有限密度。在无序消失的极限，这些模式导致发散贡献的零能量密度的状态和零温度熵成比例的样品表面积。当被限制到一个线的几何形状，一个离散的马约拉纳模式可以被隔离。与其他方案相比，超导性和磁性的特征能量尺度相对较大，并且不需要微调，这使得螺旋磁性超导化合物有利于Majorana费米子的观察和实验研究。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple metamagnetic transitions in helical antiferromagnet CeVGe$_3$
本研究通过多种高磁场测量手段，揭示了螺旋反铁磁体CeVGe$_3$的多重变磁转变行为与量子相变，证实其磁场相图与CeRhIn$_5$相似，且转变由ab平面磁场分量驱动，阐明了多种磁学相关因素的复杂相互作用。
2024-12-11 cond-mat.str-el
Transition between long and short-range helical orders in mixed B20 cubic helimagnets
B20 helimagnet与强（挫折）缺陷债券的模型被认为是。单个缺陷提供了螺旋磁有序的偶极场样畸变。在有限缺陷键浓度下，螺旋矢量在纯系统中获得对其值的修正。此外，它表明，足够的，但小浓度的强缺陷能够破坏长程序驱动系统的相与短程螺旋有序。有人认为，开发的方法可以描述主要的实验观察Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ Si和Mn $_{1-x}$ Co $_x$ Si化合物。
2022-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Helical Ordering of Spin Trimers in a Distorted Kagome Lattice of Gd$_3$Ru$_4$Al$_{12}$ Studied by Resonant X-ray Diffraction
用共振X射线衍射和极化分析研究了Gd离子畸变kagome晶格的Gd $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$在$T_1$ =17.5 K和$T_2$ =18.5 K的连续磁相变。有人提出，在该化合物中，最近邻Gd三角形上的$S=7/2$自旋形成铁磁三聚体，而Gd晶格可以有效地看作是$S=21/2$自旋三聚体的反铁磁三角晶格[S. Nakamura等人，Phys. Rev. B 98，054410（2018）]。结果表明，该系统的磁序可用无公度波矢$q$ ~（0.27，0，0）来描述，它随温度的变化很小。在低于$T_1$的低温阶段，考虑到自旋三聚体形成了具有$c$ -轴和$c$ -平面分量的螺旋序，很好地解释了实验结果.在$T_1$上方的中间阶段，$c$轴分量消失，导致$c$平面内的正弦结构.在$T_1$处的正弦-螺旋转变可以看作是手性自由度的有序化，其在中间相是简并的。
2019-01-14 cond-mat.str-el
Tuning the antiferromagnetic helical pitch length and nanoscale domain size in Fe$_3$PO$_4$O$_3$ by magnetic dilution
绝缘磁性材料Fe 3 PO 4 O3具有由Fe^{3+}三角形单元组成的非中心对称晶格。最近的研究表明，由于竞争近邻（$J_1$）和次近邻（$J_2$）的反铁磁相互作用而产生的阻挫效应是Fe 3 PO 4 O3中具有不寻常的针状纳米磁畴的反铁磁螺旋基态的起源.磁稀释显示在这里调整这些磁相互作用的比例，从而提供更深入的了解这种非常规的反铁磁体。Fe^{3+}晶格在Fe 3 PO 4 O3中的稀释是通过用$x = 0.012, 0.06, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5$取代非磁性Ga^{3+}形成固溶体系列Fe_{3-x} Ga_xPO4O3来实现的。磁化率和中子粉末衍射数据从这个系列。随着稀释度的增加，观察到螺距长度和畴尺寸两者的连续减小，直到至少$x = 0.25$，而对于$x \ge 0.5$，化合物完全缺乏长程磁序。随着$x$的增加，螺距长度的减少可以通过减少海森堡模型中的$J_2/J_1$的比率来定性地理解，这与平均场的考虑是一致的。有趣的是，对于每一个$x \le 0.25$值，$ab$平面中的磁相关长度都几乎等于节距长度，这表明这两个量在这个不寻常的反铁磁体中是内在联系的。
2017-09-29 cond-mat.str-el
Nanosized helical magnetic domains in strongly frustrated Fe3PO4O3
Fe 3 PO 4 O3形成非中心对称晶格结构（空间群R3 m），其包括通过强反铁磁相互作用耦合的Fe^{3+}的三角形图案（|Θ_{CW}|> 900 K）。多晶样品的中子衍射表明，在T_N = 163 K以下，强阻挫最终让位于有序的螺旋无公度结构，螺旋轴在六角ab平面内，调制长度约为86 μ m。磁结构由一个不寻常的针状相关体积组成，它沿着六边形c轴延伸超过900 μ m，但在ab平面中仅限于~ 70 μ m，尽管磁子晶格拓扑结构具有三维性质。小的面内相关长度，其持续到至少T = T_N/40，表明螺旋磁结构的长程序的鲁棒阻塞，因此稳定的畴壁或其他缺陷自旋织构，必须在Fe 3 PO 7中丰富。随温度变化的中子粉末衍射表明，在T_N以下，有小的负热膨胀。高分辨同步辐射X射线衍射结果表明，冷却到T_N时，晶格对称性没有变化。通过对Fe 3-xGaxPO 4 O3系列化合物磁稀释固溶体的磁化强度研究，证实了先前报道的Fe^{3+}离子（S=5/2）的约化磁矩μ~ 4.2 μ B，这与中子衍射的精细磁矩4.14（2）μ B一致。我们属性减少的时刻，在此绝缘氧化物中的配体电荷转移所产生的修改后的自旋密度分布。
2016-02-02 cond-mat.str-el
Dissipation processes in the insulating skyrmion compound Cu2OSeO3
我们提出了一个详细的研究相图周围的skyrmion晶格（SkL）相的Cu 2 OSe 2 O3使用高精度的交流磁化率测量。广泛的调查过渡动力学周围的SkL阶段使用的磁化率的虚部显示，在圆锥形到SkL过渡存在一个广泛的耗散区域与复杂的频率依赖性。内的SkL阶段所观察到的行为的分析表明本质上与SkL的弛豫时间的分布。在SkL-顺磁体过渡一个狭窄的一阶峰被发现，表现出很强的频率和磁场的依赖性。令人惊讶的是，对于SkL相以下的一级跃迁，即系统进入螺旋和圆锥状态的地方，已经发现了非常相似的依赖性，这表明在有序-无序跃迁中存在类似的过程。
2014-12-01 cond-mat.str-el
Magnetic spiral order in the square-lattice spin system (CuBr)Sr$_{2}$Nb$_{3}$O$_{10}$
我们讨论了强阻挫海森堡模型中的量子自旋螺旋态。与传统的Dzyaloshinskiii-Moriya方法相反，我们表明，这种状态出现没有中心对称性破缺。作为一个例子，我们证明了准二维正方晶格化合物$\mathrm{(CuBr)Sr_{2}Nb_{3}O_{10}}$的磁性和热力学性质可以在二维$S = 1/2$ $J_1-J_2-J_3$ Heisenberg模型中得到解释。在这个复合中子实验表明螺旋自旋秩序，而中心对称性并没有举行。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Altermagnetic boosting of chiral phonons
研究通过螺旋自旋中的交替磁效应，发现手性声子耦合在螺旋自旋态中增强十倍，揭示了放大手性声子的新方法。
2025-11-29 cond-mat.str-el
Field-induced transitions from incommensurate to commensurate phases in helical antiferromagnets
National Research University Higher School of Economics（国立高等经济大学）；Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Center “Kurchatov Institute”（国立库尔恰托夫研究所彼得堡核物理研究所）
研究易轴平面各向异性Heisenberg反铁磁体中，由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用或交换耦合的摩擦引起磁螺旋的扭曲，分析小平面磁场对螺旋的扭曲，并发现当k0接近g/n时，磁场可引发无序到有序磁序的相变。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Determination of the zero-field magnetic structure of the helimagnet MnSi at low temperature
在低于约29 K的温度下，立方二元化合物MnSi的锰磁矩有序化为长程无公度螺旋磁结构。在这里，我们定量分析了高统计零场μ子自旋旋转谱记录在磁有序相的MnSi利用的结果表示理论应用于确定磁结构。我们发现，当沿着轴运动时，磁矩不是逐渐旋转<111>，而是某些连续平面的磁矩之间的旋转角基本上被淬灭。它是成对的平面的磁化，当沿着轴移动时旋转<111>，从而保持整体螺旋结构。
2016-05-03 cond-mat.str-el
Helimagnons in a chiral ground state of the pyrochlore antiferromagnets
螺旋磁相位中的Goldstone模，也称为helimagnon，是具有高度各向异性色散关系的传播模式。本文从理论上研究了尖晶石型CdCr_2O_4和巡游磁体YMn_2等烧绿石反铁磁体在复杂手征基态中的螺旋磁振子激发。我们证明了螺旋态软模的有效理论具有类似于近晶相液晶的对称性。我们计算了基于微观自旋哈密顿量的低能自旋波谱，并找到了螺旋介子的色散关系特征。通过与现实的模型参数进行动力学模拟，我们也得到了实验和数值自旋波谱之间的总体协议。因此，我们的工作也澄清了这些化合物中重温磁性挫折的机制。
2013-01-25 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy in the frustrated spin chain compound $β$-TeVO$_4$
报道了受抑自旋链化合物$β$-TeVO $_4$的各向同性和各向异性磁性.在零磁场中观察到的三个磁转变跟踪沿不同的结晶方向使用磁化强度，热容，和磁致伸缩测量施加的字段。在10 T以下，分别对沿$a$或$b$和沿$c$施加的磁场获得了不同的温度场图。相比之下，在18 T以上出现了几乎各向同性的高场相位，并持续到22.5 T左右出现的饱和。在低场冷却时，在$T_{\rm N1}$和$T_{\rm N2}$处朝向自旋密度波和条纹相的跃迁是第二阶的，而在$T_{\rm N3}$处朝向螺旋态的跃迁是第一阶的，并且需要晶格分量。我们的微观分析确定沮丧的$J_1-J_2$自旋链具有相当大的反铁磁链间耦合在$bc$平面和铁磁耦合沿$a$方向。这些铁磁链间耦合和链内的螺旋顺序之间的竞争是沿着$a$方向的无公度顺序的基础，如实验所观察到的。尽管螺旋状态是由链内$J_1$和$J_2$之间的竞争触发的，但由于竞争的磁各向异性，螺旋的平面不是唯一定义的。利用高分辨同步辐射衍射和$^{125}$ Te核磁共振，我们还证明了$β$-TeVO $_4$的晶体结构在低至10 K时没有发生变化，V $^{4+}$的轨道状态保持不变。
2016-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helical magnetic state in the distorted triangular lattice of alpha-CaCr2O4
本文首次用磁化率、比热和粉末中子衍射研究了高温α型CaCr_2O_4化合物的磁性。该系统在43 K时经历了一个独特的磁相变，转变为长程序无公度螺旋相，磁传播矢量k=（0，0.3317（2），0）.根据中子衍射数据提出的磁模型表明，自旋的旋转平面垂直于波矢，磁调制与属于群的不同不可约表示的两种模式一致。与CuCrO2铜铁矿不同，磁点群2221'与铁电性不相容[Kimura等人，Phys.Rev.B，78140401（2008）]，但是预测了基于朗道分析讨论的二次磁电效应的存在。
2010-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic ground state of the frustrated spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$ at high magnetic fields
阻挫自旋1/2链，尽管表面上的简单，表现出显着丰富的相图，包括矢量手性（VC），自旋密度波（SDW）和多极/自旋双极相位作为磁场的函数。在这里，我们报告的研究$β$ -TeVO $_4$，原型的这种化合物，基于磁化和中子衍射测量高达25 T。在磁场沿$a$和$c$晶轴方向的情况下，发现在$\sim$ 3 T处，从螺旋VC基态到SDW态的跃迁;在磁场沿$b$晶轴方向的情况下，发现在$\sim$ 9 T处，从螺旋VC基态到SDW态的跃迁.存在于$\sim$ 18 T以上的高场（HF）状态，即，在饱和磁化强度的$\sim$ 1/2以上，是一种不相称的磁有序状态，而不是自旋受抑状态，如理论上对各向同性受抑自旋1/2链所预测的那样。HF状态可能是由先前研究中发现的相当大的链间相互作用和对称的链内各向异性驱动的。因此，在$β$ $_4$中的自旋双稳相的潜在存在被限制在窄的场范围内，即，在磁化强度的饱和度以下十分之几特斯拉，这也在其它受抑自旋1/2链化合物中发现。
2019-09-16 cond-mat.str-el
Reversible giant out-of-plane Rashba effect in two-dimensional Ga$XY$ ($X$= Se, Te; $Y$= Cl, Br, I) compounds for persistent spin helix
铁电性和自旋轨道耦合（SOC）在非中心对称系统中的共存可以允许通过经由公知的铁电Rashba效应（FRE）切换铁电极化来非易失性地控制自旋自由度。尽管铁电体系统中的铁电损耗已被广泛观察到，但在二维铁电系统中的铁电损耗却很少被发现。基于第一性原理计算，辅以$\vec{k}\cdot\vec{p}$分析，我们报道了Ga $XY$（$X$ = Se，Te; $Y$ = Cl，Br，I）单层化合物中FRE的出现，这是一类具有面内铁电性的新型二维材料.由于大的面内铁电极化，在最高的价带中观察到巨大的面外Rashba效应，在动量空间中产生单向的面外自旋织构。重要的是，这样的面外自旋纹理，它可以托管一个长寿命的螺旋自旋模式，称为持久的自旋螺旋，可以完全逆转，通过切换方向的面内铁电极化。因此，我们的研究结果可以为二维材料中单向面外Rashba效应和面内铁电性之间的相互作用开辟途径，这对于高效和非易失性自旋电子器件是有用的。
2021-06-20 cond-mat.str-el
Weyl metallic state induced by helical magnetic order
本研究针对铁磁/亚铁磁外尔半金属存在杂散磁场的应用局限，发现EuCuAs的平面螺旋磁有序可在布里渊区高对称线诱导出磁化完全补偿的外尔节点，为无杂散场的拓扑磁性材料研究提供了新体系。
2023-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible canted antiferromagnetism in UCu$_9$Sn$_4$
本文报道了一种新的化合物UCu ${}_9$ Sn ${}_4$，其晶体结构为\emph{I} 4/ \emph{mcm}，晶格参数为$a = 8.600{\rmÅ}$和$c = 12.359{\rmÅ}$。该化合物与铁磁体系RECu ${}_9$ Sn ${}_4$（RE = Ce，Pr，Nd）是同型的，居里温度$T{}\rm_C$分别为5.5 K，10.5 K和15 K。UCu ${}_9$ Sn ${}_4$表现出不寻常的磁行为，导致三种不同的电子相变。低于105 K的样品经历伴随着0.5 Rln 2的熵变的价态转变。在32 K时，比热的一个小峰和磁化率曲线的平坦化可能表明螺旋自旋序的开始。为了降低温度，发生第二次向反铁磁有序的转变，这在进一步降低温度时产生了小的铁磁贡献。这些结果强烈地暗示了UCu ${}_9$ Sn ${}_4$中的倾斜反铁磁性。
2005-04-21 cond-mat.str-el
Nuclear and magnetic spin structure of the antiferromagnetic triangular lattice compound LiCrTe$_2$ investigated by $μ^+$SR as well as neutron and X-ray diffraction
二维$-$三角晶格反铁磁体（2DPDMATHABMMTLA）由于晶格几何和电子性质之间的强烈相互作用，经常表现出有趣的物理和工艺性质。最近合成的2 $-$维过渡金属二硫属化物LiCrTe $_2$，是一种2D $-$ TLA，丰富了可以呈现这种特性的材料的范围。本文利用μ子自旋旋转（$μ^+$ SR）和中子粉末衍射（NPD）研究了LiCrTe $_2$的真实磁性和基态。从高$-$分辨率NPD的磁自旋顺序在基础$-$温度不是，如前所述，螺旋，而是共线反铁磁（AFM）与铁磁（FM）自旋耦合内的$ab-$平面和AFM耦合沿$c-$轴。有序磁Cr矩被确定为$μ_{\rm Cr}=$ 2.36 $μ_{\rm B}$。从详细的$μ^+$ SR测量，我们观察到的AFM有序温度$T_{\rm N}\approx$ 125 K。这个值是显着高于先前报告的磁性体测量。从$μ^+$ SR，我们能够提取的磁序参数，其临界指数允许我们分类LiCrTe $_2$在3D海森堡AFM普适性类。最后，结合我们的磁性研究与高$-$分辨率同步X射线衍射（XRD），我们发现核和磁自旋晶格之间的一个明确的耦合。这表明强磁振子$-$声子耦合的可能性，类似于以前在密切相关的化合物LiCrO $_2$中观察到的。
2022-10-25 cond-mat.str-el
Orbitally driven spin reorientation in Mn doped YBaCuFeO$_{5}$
针对Mn掺杂YBaCuFeO₅中螺旋平面向c轴倾斜的实验现象，通过密度泛函理论计算揭示其自旋重取向由Cu最高占据轨道从dₓ²₋ᵧ²变为d_z²及阻挫交换作用共同驱动。
2023-02-08 cond-mat.str-el
Lattice pinning of magnetic domains in the helimagnet Ba_2CuGe_2O_7
层状磁性化合物Ba_2CuGe_2O_7由于晶体对称性所允许的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）各向异性而呈现螺旋反铁磁有序。在这里，我们从理论上研究一些更精细的问题，如实验观察到的螺旋磁畴的传播矢量的晶格钉扎。我们发现，DM各向异性单独会导致不正确的钉扎，但协议与实验恢复后，包括一个额外的交换各向异性，也是一致的对称性。本文的结果揭示了面内磁场存在时从实验中抽象出来的对分规则。
2005-04-11 cond-mat.str-el
Spin-lattice-coupled helical magnetic order in breathing pyrochlore magnets, CuAlCr$_{4}$S$_{8}$ and CuGaCr$_{4}$S$_{8}$
该研究通过 X 射线与中子衍射揭示 CuAlCr$_{4}$S$_{8}$ 和 CuGaCr$_{4}$S$_{8}$ 的结构相变及非公度摆线型磁有序，证明自旋-晶格耦合与磁阻挫共同决定其基态。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helical Antiferromagnetic Ordering in EuNi{1.95}As2
EuNi 2As 2中的Eu{+2}自旋为-7/2，具有体心四方ThCr 2Si 2结构，在尼尔温度TN =15 K以下反铁磁有序排列为螺旋反铁磁（AFM）结构，螺旋轴沿四方c轴排列，Eu有序矩在ab平面内铁磁排列，如之前从中子衍射测量中报道的那样[T. Jin等人，物理修订版B 99，014425（2019）]。在这里，我们研究的晶体学，磁，热，和电子输运特性的Bi磁通量生长的单晶体使用单晶体的X射线衍射，各向异性磁化率chi，等温磁化强度M，热容Cp，和电阻率ρ测量与施加的磁场H和温度T。空位被发现在对应于组成EuNi{1.95} As 2的Ni位点上。用分子场论（MFT）对TN以下的chi{ab}（T）数据进行了较好的拟合，并从拟合参数中提取了螺旋转角kd和Eu-Eu海森堡交换常数。kd值与中子衍射结果符合得很好。磁场对TN以下零场热容的贡献也由MFT拟合。等温面内磁化Mab表现出两个变磁转变与H，而Mc（T = 2 K）是接近线性的H =14 T，这两个行为是一致的MFT。的Mc（H，T），rho（Hc，T），和Cp（Hc，T）的数据产生的Hc-T相图分离的AFM和顺磁相与MFT的良好协议。对ThCr_2Si_2型螺旋反铁磁体EuRh_2As_2的各向异性chi（T）文献数据也进行了MFT拟合。的ThCr 2Si 2型EuM 2 Pn 2化合物与M = Fe，Co，Ni，C…
2019-07-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Transport Theory of Metallic B20 Helimagnets
B20化合物是一类具有非平凡自旋织构的立方螺旋磁体，如自旋螺旋和skyrmions。人们已经很好地理解，Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用是这些纹理的起源，DM相互作用背后的物理是自旋轨道耦合（SOC）。然而，SOC不仅对自旋有影响，而且对电子也有影响。本文将讨论SOC对B20化合物中电子和自旋输运的影响。从对称性分析出发，提出了一个有效的哈密顿量，其中的自旋轨道耦合在各向异性磁电阻和螺旋电阻中表现出反常行为。提出了反自旋电流效应等新效应，并讨论了DM相互作用的起源。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field-Induced Disorder Point in Non-Collinear Ising Spin Chains
我们进行了理论研究的非共线伊辛亚铁磁自旋链的化合物Co（hfac）2NITPhOMe的启发。其结构的基本组成部分包含一个钴离子和一个自旋为1/2的有机基团。交换相互作用是强各向异性的，相应的各向异性轴具有周期三螺旋结构。我们引入并解决了这个自旋链的模型哈密顿量。我们表明，本化合物是非常接近所谓的无序点，在那里有一个大规模的基态简并。我们预测了平衡磁化过程，并讨论了简并度对动力学性质的影响，通过使用基于Glauber动力学的参数。
2003-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Properties of YbBe13 Probed by Neutron Scattering and Thermodynamic Measurements
本研究通过中子散射与热力学测量探究YbBe₁₃的磁性质，发现其独特的非共格磁传播矢量与非平凡磁异常，构建了精确磁相图，为理解MBe₁₃系列磁关联提供关键依据。
2024-06-23 cond-mat.str-el
Magnetically Ordered State and Crystalline-Electric-Field Effects in SmBe$_{13}$
通过电阻率（$ρ$）、比热（$C$）和磁化强度（$M$）的测量，研究了具有NaZn $_{13}$型立方结构的单晶SmBe $_{13}$的物理性质. $ρ$的温度（$T$）依赖性显示正常的金属行为，而没有显示Kondo-ln $T$行为，表明该体系中的弱杂化效应。对$C$的温度依赖性的分析表明，该化合物的Sm离子为三价，晶体电场（CEF）基态为$Γ_8$四重态，第一激发态为$Γ_7$双峰态，能级为$\sim$ 90 K.平均场计算的基础上建议的CEF水平计划可以合理地再现的$T$依赖的磁化率（$χ$）低于$\sim$ 70 K。这些结果在顺磁状态下强烈表明，4 $f$电子很好地定位与Sm $^{3+}$配置。在低温下，4个$f$电子在$T_{\rm M}$ $\sim$ 8.3 K下经历磁序，其中$χ$（$T$）显示出反铁磁的尖点异常。从平均场计算得到的正Curie-Weiss温度和构造的多区磁相图出发，通过与其他具有螺旋磁有序的同构MBe $_{13}$化合物的比较，讨论了SmBe $_{13}$低于$T_{\rm M}$的磁结构.
2017-06-13 cond-mat.str-el
Helical Antiferromagnetic Ordering in Lu{1-x}Sc{x}MnSi (x = 0, 0.25, 0.50)
用X射线粉末衍射（XRD）、热容Cp、磁化强度M、磁化率chi和电阻率ρ随温度T和磁场H的变化研究了Lu{1-x}Sc{x}MnSi（x= 0，0.25，0.50）多晶样品。该系统结晶的原始正交TiNiSi型结构（空间群Pnma），如前所述。rho（T）数据指示金属行为。Cp（T）、chi（T）和rho（T）的测量一致地表明长程反铁磁（AF）转变，AF有序化温度TN = 246、215和188 K（x = 0、0.025和0.50）。在chi（T）和rho（T）测量中，每个样品在稍低的T下观察到第二次跃迁，我们推测这是由于自旋重取向跃迁;这些第二次跃迁在H = 5.5 T时完全被抑制。每种组分的Cp数据低于10 K，表明该系列的索末菲电子热容系数在γ = 24 ~ 29 mJ/mol K^2范围内增强。chi（T）测量到1000 K的本地矩Curie-Weiss行为，这表明低Mn自旋S ~ 1拟合。TN以下的chi数据使用Weiss分子场论针对具有成分依赖节距的平面非共线螺旋AF结构进行分析，遵循Venturini等人的先前中子衍射工作[J. Alloys Compd. 256，65（1997）]。在该模型内，拟合表明沿着螺旋轴的Mn力矩之间的转角为~100度或~145度，这两个角度中的任一个都表明Lu{1-x}Sc{x}MnSi系列化合物中Mn自旋之间的主导AF相互作用。
2014-05-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic order and exchange couplings in the frustrated diamond lattice antiferromagnet MnSc$_2$Se$_4$
本文报道了$A$位尖晶石化合物MnSc $_2$ Se $_4$的磁性.宏观磁性测量揭示了在$T_{\rm{N1}}$ = 2.04 K时的连续磁性转变，随后是在$T_{\rm{N2}}$ =1.8 K和$T_{\rm{N3}}$ =1.6 K时的两个另外的转变。中子粉末衍射结果表明，$T_{\rm{N2}} < T < T_{\rm{N1}}$和$T <T_{\rm{N3}}$的磁阶数与传播矢量$k$ =（3/4 3/4 0）有关，磁结构分别为共线调幅和螺旋结构.使用中子粉末光谱，我们证明了由硒取代的S的磁交换的效果。由于MnSc $_2X_4$（$X$ =S，Se）尖晶石中$X$ -离子的化学压力，抑制了自旋波激发的能量范围。
2022-04-01 cond-mat.str-el
A Unified Spin-Fermion Framework for Magnetic Diversity in Chromium Monopnictides
Department of Materials Science and Metallurgy, University of Cambridge（剑桥大学材料科学与工程系）
本研究通过第一性原理计算等方法，揭示了铬单磷族化合物中化学压力驱动的交换重构机制，统一解释了从交变磁性到双螺旋反铁磁性及无磁有序的演变。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning skyrmions in B20 compounds by 4d and 5d doping
本文报道了B20晶体结构的新型磁系统中Skyrmion的稳定性，主要是基于理论结果。重点是合金化对B20结构的3d亚晶格的影响，通过替换较重的4d和5d元素，调整自旋轨道耦合及其对磁相互作用的影响。基于密度泛函理论的最先进的方法被用来计算各向同性和各向异性交换相互作用。的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的显着增强的5d掺杂的FeSi和CoSi，伴随着一个大的修改的自旋刚度和螺旋。结合原子自旋动力学和从头计算磁相互作用的微磁学模拟揭示了所有这些系统的螺旋基态和场诱导skyrmions。特别小的skyrmions $\sim$ 50 nm的预测为Co $_{0.75}$ Os $_{0.25}$ Si，相比之下，$\sim$ 148 nm的Fe $_{0.75}$ Co $_{0.25}$ Si。凸壳分析表明，这里考虑的所有B20化合物在高温下结构稳定，应该是可能的合成。实验证实了这一预测的合成和结构分析的Ru掺杂的CoSi系统在这里讨论，无论是在粉末和单晶形式。
2022-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic diffuse scattering in an easy-plane type antiferromagnet ErNi$_{2}$Ge$_{2}$
本文报道了稀土金属间化合物ErNi $_{2}$ Ge $_{2}$的中子散射研究。极化中子散射实验表明磁有序矩${\bm m}$位于ab平面。由于ErNi $_{2}$ Ge $_{2}$没有三次高次谐波反射，因此认为它具有螺旋磁结构。沿$[100]^{\ast}$ -和$[110]^{\ast}$ -方向的磁散射剖面由高斯项和修正洛伦兹项之和很好地描述，甚至远低于$T_{\scriptsize N}$，表明短程有序与长程序共存。有趣的是，修改的洛伦兹型漫散射不存在于沿$[001]^{\ast}$方向的轮廓。漫散射的各向异性表明短程有序由沿c轴的一维长程螺旋组成。
2008-11-10 cond-mat.str-el
Relaxation dynamics of modulated magnetic phases in skyrmion host GaV4S8: an ac magnetic susceptibility study
我们报告的慢磁化动力学观察到的磁性相变的GaV 4S 8，一个多铁性化合物具有长程摆线磁序和Néel型skyrmion晶格在一个相对较宽的温度范围内低于其居里温度。GaV4S8和手性helimagnets之间的根本区别在于GaV4S8的极对称性，促进了摆线而不是螺旋磁序，并使磁相图与立方helimagnets中的磁相图本质上不同。我们的交流磁化率的研究揭示了缓慢的弛豫动力学在摆线，skyrmion晶格和场极化状态之间的场驱动的相变。在每个相边界，特征弛豫时间被发现表现出很强的温度依赖性，从在低温下的分钟范围开始，在较高的温度下降低到微米至毫秒的范围。
2017-03-16 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of MnSi inferred from magnetization and ac susceptibility
我们报告的同时测量的磁化强度和交流磁化率在整个磁相图的单晶锰硅。在我们的研究中，我们探讨的重要性，激发频率，激发振幅，样品的形状，和晶体取向。的磁化率，dM/dH，从磁化强度计算，占主导地位的显着的最大值在从螺旋形的圆锥形和圆锥形的skyrmion晶格相的过渡。在dM/dH的最大值不跟踪的交流磁化率，这另外变化敏感的激发振幅和频率的过渡从圆锥形的skyrmion晶格相。Mn_（1-x）FexSi（x=0.04）和Fe_（1-x）CoxSi（x=0.20）的dM/dH和交流磁化率之间存在相同的差异。总之，我们的研究建立一致的所有主要结晶方向的存在下，在MnSi的skyrmion晶格相的一个单一的口袋，这表明所有的B20过渡金属化合物与helimagnetic秩序的一个普遍特征。
2012-06-25 cond-mat.str-el
Nanometric skyrmion lattice from anisotropic exchange interactions in a centrosymmetric host
本研究针对中心对称磁体中斯格明子形成机制未结合真实材料明确的问题，提出含各向异性交换等作用的普适哈密顿量，结合Gd3Ru4Al12的实验约束分析相平衡，并预测零场螺旋态自旋可被外场或电流转出平面。
2025-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doping-induced Ferromagnetic order and its unusual evolution to Helical Antiferromagnetic Order in Sr(Ni$_{1-x}$Co$_x$)$_2$P$_2$
Ames National Laboratory, U.S. DOE（艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Ruhr-Universität Bochum（波鸿鲁尔大学）
研究Sr(Ni$_{1-x}$Co$_x$)$_2$P$_2$中磁基态性质，通过单晶中子衍射测量不同Co含量样品，发现不同x值呈现不同磁序，突出竞争基态间微妙平衡，其演化超出传统模型。
2026-07-24 cond-mat.other cond-mat.str-el
