Quantum paramagnetic ground states on the honeycomb lattice and field-induced transition to Néel order
最近的实验的启发BiPDMATHABMM锰$_4$ O $_{12}$（NO $_3$），和更广泛的兴趣所产生的蜂窝晶格哈伯德模型的数值工作，我们研究了磁场对蜂窝晶格自旋模型与量子顺磁基态的影响。对于一个具有令人沮丧的第二近邻交换的模型，$J_2$，我们使用自旋波理论中的Lindemann判据来证明Néel序熔化超过临界$J_2$。临界$J_2$随磁场的增加而增加，这意味着在一定的$J_2$范围内存在场诱导顺磁-Néel跃迁.我们还利用键算符平均场论的自旋- $S$推广研究了双层模型。我们发现，有一个Néel二聚体过渡的各种自旋值与双层耦合增加，并产生层间二聚体状态经历了场诱导过渡到一个国家与横向Néel秩序。最后，我们研究了一个自旋为3/2的模型，该模型介于海森堡模型和AKLT模型之间。利用精确对角化方法，计算了保真度磁化率，确定了Neel-AKLT量子临界点的位置，得到了AKLT母体哈密顿量的自旋能隙，证明了AKLT态也经历了场诱导Neel序.
2011-06-21 cond-mat.str-el
Quantum paramagnetic states in the spin-1/2 distorted honeycomb-lattice Heisenberg antiferromagnet -- application to Cu$_2$(pymca)$_3$(ClO$_4$)
我们研究了自旋为1/2的蜂窝晶格反铁磁（AF）海森堡模型的基态相图，该模型具有三种交换相互作用$J_{\rm A}$、$J_{\rm B}$和$J_{\rm C}$，该模型在扭曲的蜂窝晶格反铁磁物质${\rm Cu_2 (pymca)_3 (ClO_4)}$中实现。我们重新测量了它的多晶样品的磁化率与特别照顾，并确定这种材料的交换参数，通过与基于量子蒙特卡罗（QMC）方法的数值结果的比较。QMC方法还提供了$J_{\rm A}/J_{\rm C}$ - $J_{\rm B}/J_{\rm C}$平面中的基态相图。相图由小的N ${\rm \acute{e}}$ el相和围绕N ${\rm \acute{e}}$ el相的带隙的量子顺磁相组成。后者包括六个区域的六边形单重态和二聚体单重态交替没有边界关闭自旋能隙。我们进一步用QMC方法计算了各相的等时自旋结构因子。用精确对角化方法计算的自旋动力学在AF相附近和AF相中呈现连续性。特征的四个能带结构的状态下，具有强的六边形单重态型的相关性是有用的，以澄清基态的${\rm Cu_2 (pymca)_3 (ClO_4)}$通过未来的中子散射测量。
2022-06-28 cond-mat.str-el
The intermediate and spin-liquid phase of the half-filled honeycomb Hubbard model
我们用密度矩阵嵌入理论得到了半填充蜂窝哈伯德模型的相图，以解决最近关于中间耦合的争论。我们使用的集群从2-12网站和晶格在热力学极限。我们确定了一个顺磁绝缘状态，可能的六角簇顺序，在中间耦合的反铁磁相竞争。然而，它的稳定性是强烈的集群和晶格大小的依赖，解释在早期的工作中的争议。我们的研究结果支持作为一个亚稳态，而不是一个真正的，中间相，在热力学极限的顺磁性绝缘体。
2014-02-23 cond-mat.str-el
Topological paramagnetic excitons of localized f electrons on the honeycomb lattice
研究蜂窝晶格上局域f电子的顺磁激子，通过对称性分析和Bogoliubov方法计算色散，发现xy模型支持非平庸拓扑态及无需磁有序的拓扑边缘态。
2023-07-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitations in the ordered and paramagnetic states of honeycomb magnet Na2Co2TeO6
Na2Co2TeO6是一种近似的Kitaev磁体，但由于缺乏对完整激发光谱的了解，其实际的磁相互作用是难以捉摸的。在这里，使用非弹性中子散射和单晶，我们确定系统的温度依赖的磁激发在整个布里渊区。在不承诺特定模型的情况下，我们揭示了自旋波中第三近邻耦合的独特特征，这表明相关距离是有序状态中新兴的“软链接”。至少有六个不重叠的自旋波分支的存在与迄今为止提出的所有模型都不一致。在有序化温度以上，持续的动力学关联可以用六方团簇的等时磁结构因子来描述，它揭示了主导的不稳定性。我们的结果集明确的约束Na2Co2TeO6的理论模型，并提供了新的见解Kitaev模型的实现。
2022-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ripple state in the frustrated honeycomb-lattice antiferromagnet
在磁场作用下，我们发现了蜂窝格点受抑海森堡反铁磁体中一种新型的多重$q$态--“波纹态”。基态在波矢空间中具有无限环状简并，表现出合作顺磁态，即“环状液体”态。我们阐明，该系统表现出波纹状态作为一个新的低温热力学相通过二级相变从环状液体状态，保持环状自旋结构因子。真实空间中的自旋纹理看起来像“水波纹”，可以诱导出巨大的电极化的强度涡旋。可能的关系，蜂窝晶格化合物，${\rm Bi_{3}Mn_{4}O_{12}(NO_{3})}$，进行了讨论。
2019-06-16 cond-mat.str-el
Correlated Dirac Fermions on the Honeycomb Lattice studied within Cluster Dynamical Mean Field Theory
在集团动力学平均场论的框架下，结合有限温度精确对角化，研究了蜂窝晶格中非局域库仑关联的作用。的顺磁性半金属到绝缘体的过渡被发现是在良好的协议与有限尺寸的决定性量子蒙特卡罗模拟和集群动态平均场计算的基础上的连续时间量子蒙特卡罗方法。正如预期的那样，临界库仑能量远低于局部或单位点制剂。短程关联显示，引起的赝隙和伴随的非费米液体的行为在一个狭窄的范围内低于莫特转变。
2010-10-22 cond-mat.str-el
A Kondo route to spin inhomogeneities in the honeycomb Kitaev model
量子自旋液体中的顺磁杂质可以导致具有极不寻常性质的近藤效应。本文研究了顺磁性杂质与自旋为1/2的蜂窝Kitaev模型在无带隙自旋液相中的局域交换耦合效应。的（杂质）标度方程被发现是不敏感的符号的耦合。弱耦合和强耦合不动点是稳定的，后者分别对应于反铁磁和铁磁情况下的非相互作用的空位和相互作用的自旋1缺陷。在这两种情况下，在强耦合极限的基态具有非平凡的拓扑结构与一个有限的Z2通量在杂质网站。对于反铁磁情况，由于Kitaev模型的可积性，可以直接得到这个结果。然而，强耦合的铁磁情况下的限制是不可积的，我们解决这个问题，通过精确的对角化计算有限Kitaev片段。我们的精确对角化计算表明，弱耦合到强耦合的相变和拓扑相变发生得相当接近，可能是一致的。我们还发现了一个有趣的相似性之间的磁响应的缺陷和杂质的磁化率在双通道近藤问题。
2015-09-18 cond-mat.str-el
Exact Diagonalization Study of 2D Hubbard Model on Honeycomb Lattice: Semi-metal-Insulator Transition
本文用二维哈伯德模型和精确对角化动力学平均场论理论研究了蜂窝晶格中的零温相变。在低能量下，色散关系是动量的线性函数。在弱相互作用的限制下，体系处于半金属相。通过增加现场相互作用的半金属到绝缘体的过渡发生在顺磁相。双占有率的计算表明这种相变是二级的。相应的相变点和临界现场相互作用的确定使用重整化费米速度因子。
2014-09-29 cond-mat.str-el
Competing ferromagnetic and antiferromagnetic phases on the frustrated Ising honeycomb lattice
University of Essex（埃塞克斯大学）
研究了受挫伊辛蜂窝晶格中铁磁与反铁磁相的竞争，揭示了相变行为和临界点的演变。
2026-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Antiferromagnetism of the Hubbard Model on a Layered Honeycomb Lattice - Is MgB$_2$ a Nearly-Antiferromagnetic Metal? -
作为$_2$的B2 pz带模型，研究了蜂窝晶格上的半填充哈伯德模型，并通过Monte Carlo计算和无规相位近似方法研究了在基态存在反铁磁性的可能性.在单层蜂窝晶格上，由于费米能级处态密度的损失，在排斥能$U_c/t \simeq 3.6$的有限值处发生顺磁到AF相变。然而，在层状蜂窝晶格上，层间跳跃项创造了费米面的完美嵌套，并以$U_c=0$引导AF。从这些事实，我们讨论了MgB $_2$可能是一个近AF金属，其中的AF的2 pz带被破坏的载流子掺杂。
2001-04-16 cond-mat.str-el
Fluctuation-induced first order phase transitions in Kitaev-like $d^4$ honeycomb magnet
我们数值研究了Kitaev蜂窝模型的玻色子模拟，Kitaev蜂窝模型是具有蜂窝晶格几何形状的$4d^4/5d^4$量子磁体的极小模型。我们用朗道理论分析和量子蒙特卡罗模拟相结合的方法构造了它的相图。特别地，我们发现顺磁态和磁有序态之间的相边界一般是涨落诱导的一级相变。我们的研究结果是潜在的适用于Ru $^{4+}$和Ir $^{5+}$为基础的蜂窝磁体。
2022-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal pure matrix product state in two dimensions: tracking thermal equilibrium from paramagnet down to the Kitaev honeycomb spin liquid state
首次将 TPQ-MPS 应用于二维 Kitaev 蜂窝模型，成功在几乎全温区精确重现比热峰，证明基于自旋的多体描述能捕获演生的 Majorana 费米子，且数值成本更低。
2023-10-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Weak plaquette valence bond order in the $S=1/2$ honeycomb $J_1-J_2$ Heisenberg model
利用密度矩阵重整化群，研究了具有第一（$J_1$）和第二近邻（$J_2$）相互作用的蜂窝晶格上的$S=1/2$ Heisenberg模型.我们能够研究长开口圆柱体的宽度高达12晶格间距。对于$J_2/J_1$接近0.3，我们发现一个明显的顺磁相，由反铁磁相为$J_2\lesssim 0.26$和由价键晶体为$J_2\gtrsim 0.36$接壤。在这个中间阶段，我们发现最长的相关长度是格片价键（PVB）顺序。这种相关长度的增长与圆柱周长强烈，表明量子临界或弱PVB秩序。
2013-03-22 cond-mat.str-el
Possible phases of the spin-$1/2$ $XXZ$ model on a honeycomb lattice by boson-vortex duality
受最近数值计算工作的启发，我们利用玻色子-涡旋对偶性研究了蜂窝晶格上阻挫自旋- $\frac{1}{2}$ $J_1-J_2$ XXZ模型的可能位相。通过凝聚的旋涡，我们得到各种间隙相，要么打破某些晶格对称性或保持所有的对称性。当涡旋能带结构具有两个极小值时，出现了破坏晶格对称性的带隙相。凝聚的两个涡旋风味之一导致伊辛有序相，而凝聚两个涡旋风味引起的价键固体状态。在$J_1-J_2$ XXZ蜂窝模型的数值研究中观察到了这两个阶段。此外，通过调整涡旋的能带结构并将其凝聚在$Γ$点，我们得到了一个无特征的顺磁体。但这种无特征状态的确切性质仍不清楚，需要进一步研究。
2018-01-09 cond-mat.str-el
Unconventional spin dynamics in the honeycomb-lattice material $α$-RuCl$_3$: high-field ESR studies
我们提出了高场电子自旋共振（ESR）研究的蜂窝晶格材料$α$ -RuCl $_3$，一个主要的候选人展示Kitaev物理。在$ab$平面上施加磁场，在锯齿形有序相中检测到两种反铁磁共振模式。一个非常丰富的激发光谱中观察到的场致量子顺磁相。所获得的数据与最近的数值计算结果进行了比较，强烈建议在$α$ -RuCl $_3$的自旋动力学的一个非常非常规的多粒子字符。最低能量ESR模式的频场图被发现与热力学测量所揭示的场致能隙的行为一致。
2017-12-01 cond-mat.str-el
Temperature-induced spontaneous time-reversal symmetry breaking on the honeycomb lattice
研究了蜂窝晶格在有限空穴掺杂下次近邻排斥引起的自发时间反演对称性破缺的相变。我们推导出一个精确的平均场状态方程的封闭形式，有效的温度远低于费米能量。与标准预期相反，我们发现，热诱导带内粒子-空穴激发可以创建和稳定一个均匀的金属相与打破时间反演对称的温度是“提高”的基态是一个平凡的金属的区域。
2015-04-30 cond-mat.str-el
Disordered Ground State and Magnetic Field-Induced Long-Range Order in an S=3/2 Antiferromagnetic Honeycomb Lattice Compound Bi3Mn4O12(NO3)
Bi_3Mn_4O_（12）（NO_3）是第一个没有长程磁有序的蜂窝晶格体系，其中Mn ~（4+）离子携带S=3/2。利用中子散射，我们已经确定，短程反铁磁相关发展在低温下。外加磁场会引起磁性转变，即短程有序突然扩展为长程序。
2010-12-03 cond-mat.str-el
Majorana dynamical mean-field study of spin dynamics at finite temperatures in the honeycomb Kitaev model
量子自旋液体的一个显著特征是自旋自由度的分数化。分数激发在不同的能量标度有自己的动力学，因此，影响有限温度（$T$）的性质，在一个特殊的方式，即使在顺磁状态窝藏的量子自旋液体状态。本文对蜂窝晶格上Kitaev模型的自旋动力学在宽$T$范围内进行了全面的理论研究，其基态是这样一种量子自旋液体。在这个模型中，分数化的发生将量子自旋分解成巡游的物质费米子和定域规范通量，这导致了在非常不同的$T$尺度下的两个交叉。扩展了以前对各向同性耦合情况的研究[J. Yoshitake，J. Nasu和Y. Motome，Phys. Rev. Lett. ${\textbf 117}$，157203（2016）]，我们通过使用基于Majorana费米子表示的动态平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法，计算了动态自旋结构因子、NMR弛豫速率和磁化率，同时改变交换耦合常数中的各向异性。我们发现，该系统表现出奇特的行为低于高- $T$交叉的温度是可比的平均交换常数，反映自旋分馏在顺磁区。其中，静态和动态自旋关联之间的二分法是在常规磁体中很少见到的异常行为。讨论了规范通量的空间位形与二分法的关系。我们的研究结果可以激发Kitaev量子自旋液体候选材料的进一步实验和理论分析。
2017-04-10 cond-mat.str-el
Randomness-induced quantum spin liquid on honeycomb lattice
我们在自旋为1/2的蜂窝晶格中提出了一种量子自旋液态，交换相互作用具有随机性。也就是说，我们成功地将随机性引入到基于有机放射性的复合物中，并实现了随机单重态（RS）。所有的磁性和热力学实验结果表明，液体的行为，这是符合预期的RS状态。这些结果表明，在实际系统中的随机性或不均匀性稳定的RS状态，并产生液体般的行为。
2017-09-24 cond-mat.str-el
Raman fingerprints of fractionalized Majorana excitations in honeycomb iridate Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$
我们报告低温（低至$\sim$ 5 K）拉曼签名最近发现的嵌入蜂窝磁铁银$_3$ LiIr $_2$ O $_6$，一个假定的Kitaev量子自旋液体（QSL）的候选人。Kitaev QSL被预测通过纠缠自旋$S = 1/2$的热分馏来承载Majorana费米子作为其涌现的元激发。我们观察到的证据表明，这种分馏在低能量磁连续体的温度演化窝藏签名的预测费米统计服从巡回马约拉纳准粒子。在$\sim$ 80 K温度以下，样品的拉曼磁化率出现了从常规态到Kitaev顺磁态的转变。此外，在低频声子模式的Fano不对称性的发展和交叉温度以下的综合拉曼散射系数的增强表示振动和马约拉纳费米子激发之间的显着耦合。
2022-01-13 cond-mat.str-el
Phase diagram for Hole-Doped Kitaev System on the Honeycomb Lattice
在扩展的Kitaev模型中，非对角相互作用（例如$Γ, Γ^{'}$项）导致非Kitaev量子自旋液体（QSL）和几种磁有序相。在本工作中，我们在系统中掺杂空穴，并利用平均场理论研究了由此产生的$t$ - $K$ - $Γ$ - $Γ^{'}$模型。电荷和自旋自由度之间的相互作用导致了丰富的相图。与掺杂铜酸盐类似，产生超导体、赝隙相、费米液体、奇异金属和顺磁相。不同的是，无论初始自旋态是什么，都可以得到不止一个超导相（包括拓扑相）和不止一个赝能隙相。拓扑超导体的陈数是$ν=\pm2$或$ν=\pm1$，取决于自旋通道中的比率$Γ/ |K|$。我们进一步发现，一个中间的面内磁场可以稍微扩大的拓扑超导相的大小。
2021-09-13 cond-mat.str-el
Field induced multiple order-by-disorder state selection in antiferromagnetic honeycomb bilayer lattice
本文详细研究了双层蜂窝晶格上的反铁磁经典海森伯模型在高阻挫区和磁场的作用下。这项研究显示了强有力的证据熵有序无序选择在不同部门的磁化曲线。对于反铁磁耦合$J_1=J_x=J_p/3$，我们发现，在低温下，有两个不同的区域中的磁化曲线所选择的这种机制与不同数量的软模和零模。这些区域呈现破缺的$Z_2$对称性，并由在$M=1/2$处的不完全共线的经典平台区隔开。在较高的温度下，有一个从传统的顺磁体到合作磁体的交叉。最后，我们还讨论了系统在低阻挫区$J_1=J_x<J_p/3$的低温行为。
2016-03-29 cond-mat.str-el
The frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice: A candidate for deconfined quantum criticality
利用耦合集团理论和精确对角化方法研究了蜂窝晶格上含$J_{2} = J_{3} =κJ_1$的自旋为1/2的阻挫$J_{2}$ - $J_{3}$反铁磁体的基态相图.我们目前的GS能量，磁序参数，自旋-自旋关联函数，和Plaquette价键晶体（PVBC）的磁化率的结果。我们发现了一个Néel反铁磁（AFM）相的$κ< κ_{c_{1}} \approx 0.47$，共线条纹AFM相的$κ> κ_{c_{2}} \approx 0.60$，和顺磁PVBC相的$κ_{c_{1}} \lesssim κ\lesssim κ_{c_{2}}$。在$κ_{c_{2}}$处的相变似乎是一级类型的，而在$κ_{c_{1}}$处的相变是连续的。由于Néel相和PVBC相打破了不同的对称性，我们的结果有利于在$κ_{c_{1}}$的过渡解除限制的情况。
2011-03-20 cond-mat.str-el
Ising Fracton Spin Liquid on the Honeycomb Lattice
本研究通过蜂窝晶格上的经典 Ising 模型，提出低温下实现高阶库仑液体并产生 fracton 激发的证据，设计簇蒙特卡洛算法验证一级相变及低温相的相关性。
2023-06-22 cond-mat.str-el
Observation of two types of anyons in the Kitaev honeycomb magnet
量子自旋液体是一种具有分数自旋激发的无序磁态。它最明显的例子是在一个精确求解的Kitaev蜂巢模型中发现的，在这个模型中，自旋翻转分解成两种类型的任意子，既不是费米子也不是玻色子的准粒子：一对规范通量和一个马约拉纳费米子。在这里，我们证明了这种分馏在Kitaev顺磁状态的蜂窝磁铁$α$ $_3$。由核磁共振测量的自旋激发间隙由预测的马约拉纳费米子贡献的立方的所施加的磁场，和一个有限的零场贡献匹配的规范磁通量间隙的预测大小。尽管自旋之间不可避免地存在非基塔耶夫相互作用，但所观察到的分裂成带隙任意子的现象在很宽的温度和磁场范围内都能存活，预计这将驱动系统走向无隙基态。这两个任意子的带隙性质对于它们在拓扑量子计算中的潜在应用至关重要。
2017-08-21 cond-mat.str-el
Entanglement and quantum correlations in the XX spin-$1/2$ honeycomb lattice
在横向磁场（TF）存在下，二聚自旋1/2 XX蜂窝模型的基态相图是已知的。在没有磁场的情况下，已经确定了两个量子相，即Néel相和二聚化相。此外，通过施加磁场，还出现倾斜Néel相和顺磁（PM）相。本文利用Lanczos精确对角化和密度矩阵重整化群（DMRG）两种互补的数值精确方法，研究了该模型中最近邻自旋之间的量子关联、并发和量子不协.我们发现量子关联可以在整个基态相图范围内捕捉到量子临界点的位置，这与以前的结果一致。虽然并发和QD是短期的，信息的长期关键的相关性。此外，我们解决了“磁纠缠”的行为，从周围的饱和场纠缠场开始。
2022-04-16 cond-mat.str-el
Multiband Dual Fermion Approach to Quantum Criticality in the Hubbard Honeycomb Lattice
本文用对偶费米子方法的多带公式研究了量子临界点附近蜂窝晶格上的哈伯德模型。除了动力学平均场的强局部相关性之外，通过梯形图求和，还包括所有长度尺度上的临界波动。磁化率的分析产生的量子相变的临界相互作用强度的估计，从顺磁性半金属的反铁磁绝缘体，在良好的协议，其他数值方法。我们进一步估计的交叉温度重整化经典制度。我们的数据意味着，在大的相互作用强度，哈伯德模型蜂窝晶格上的行为像一个量子非线性西格玛模型，而在非费米液体状态。
2018-03-14 cond-mat.str-el
Spin correlation and Majorana spectrum in chiral spin liquids in a decorated-honeycomb Kitaev model
采用量子蒙特卡罗模拟，在Majorana费米子表象下，研究了蜂窝格子上Kitaev模型的自旋关联和激发谱的温度演化.该量子自旋模型的基态由两种手征自旋液体给出：一种在阿贝尔任意子激发下是拓扑平凡的，另一种在非阿贝尔任意子激发下是拓扑非平凡的.在降低温度的同时，该模型在顺磁状态下表现出几个交叉，这源于量子自旋到马约拉纳费米子的分馏，除了与时间反演对称性破缺相关的相变。我们发现，自旋相关的交叉温度周围的发展，而它显示出轻微的变化，在临界温度，在其他Kitaev型模型。我们还计算了Majorana费米子的激发谱，发现非阿贝尔相的激发能隙对$Z_2$通量的热涨落是脆弱的，而阿贝尔相的激发能隙保持开放.
2015-10-15 cond-mat.str-el
Weak-field induced nonmagnetic state in a Co-based honeycomb
层状蜂窝磁体是Kitaev量子自旋液体（KQSL）的潜在实现，KQSL是一种具有长程自旋纠缠和精确可解哈密顿量的量子态。传统的磁有序态存在于所有目前已知的候选材料中，然而，因为哈密顿量中的非Kitaev项模糊了Kitaev物理。目前的实验研究的KQSL集中在4D或5D过渡金属为基础的蜂窝，其中强自旋轨道耦合可以预期，产生Kitaev相互作用，占主导地位的施加磁场。相比之下，对于基于3d的层状蜂窝磁体，自旋轨道耦合较弱，因此Kitaev物理学应该基本上不太容易获得。在这里，我们报告我们的研究BaCo 2（AsO 4）2，我们发现，与非Kitaev相互作用的磁序可以完全抑制由一个相对较低的磁场，产生一个非磁性材料，并意味着存在强的磁挫和弱的非Kitaev相互作用。
2019-10-18 cond-mat.str-el
Honeycomb-structure RuI3, a new quantum material related to α-RuCl3
Kitaev模型预测，量子自旋液体（QSL）将在某些特定条件下在低温下形成，并且经常寻找承载QSL状态的材料。层状蜂窝晶格材料α-RuCl 3已经成为显示Kitaev QSL态的主要候选者。在这里，我们描述了一种新的多晶型的RuI 3与层状蜂窝状晶格结构，在适度的高压和稳定的环境条件下合成。初步表征揭示了金属，顺磁性行为，没有长程磁序下降到0.35 K和一个异常大的T-线性的贡献，在低温下的热容。我们建议，这种RuI 3相，具有层状蜂窝晶格和强自旋-轨道耦合，提供了一个新的途径，量子材料的表征。
2021-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field induced semimetal-to-canted-antiferromagnet transition on the honeycomb lattice
结果表明，在面内磁场作用下，具有点状费米面的二维蜂窝晶格的半金属态对于倾斜的反铁磁绝缘体是不稳定的.这种不稳定性已经存在于平均场水平;磁场使上自旋锥和下自旋锥向相反的方向移动，从而在费米表面产生有限的态密度，并在上自旋费米片和下自旋费米片之间产生完美的嵌套。这种完美的嵌套触发了一种倾斜的反铁磁绝缘状态。我们的结论，平均场参数的基础上，证实了辅助场投影量子Monte Carlo方法的晶格$12 \times 12$单位细胞。
2009-07-16 cond-mat.str-el
Strain-induced Landau levels of Majorana fermions in an anisotropically interacting Kitaev model on a honeycomb lattice
针对蜂窝晶格各向异性相互作用Kitaev模型，研究发现三轴应变可诱导出稳定的马约拉纳费米子朗道能级，其低能量子化态能量与量子数平方根成正比，零能态仅在单子格出现，且应变方向微扰下仍保持稳定。
2023-10-16 cond-mat.str-el
Magnetic order and anisotropic interactions induced by mixing between the $J=1/2$ and $3/2$ sectors in spin-orbit coupled honeycomb-lattice compounds
在无Hund耦合的三轨道相互作用电子模型中，研究了由$J=1/2$扇区和磁性惰性3/2扇区之间的混合产生的弱各向异性相互作用在蜂窝晶格上产生的新的磁有序.自洽确定的磁序产生各向异性的Néel和锯齿形订单不同的参数制度，突出了新兴的单离子各向异性的影响。磁振子激发的研究表明，与跳跃能量尺度相比，磁振子能量尺度非常小，并且对于较小的自旋轨道耦合，各向异性效应增强。这些结果解释了蜂窝晶格化合物如$\rm Na_2 Ir O_3$和$\rm Ru Cl_3$的几个特征，其中磁活性$J=1/2$扇区内的主导阶各向异性相互作用由于边缘共享八面体而完全猝灭。
2019-08-24 cond-mat.str-el
Gigantic magnetoelectric effect caused by magnetic-field-induced canted antiferromagnetic-paramagnetic transition in quasi-two-dimensional Ca$_2$CoSi$_2$O$_7$ crystal
研究了Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$晶体的磁性和介电性能。Ca $_2$ CoSi $_2$ O $_7$的介电性和磁性在倾斜反铁磁转变温度（$T_{\rm N}$）以下强烈耦合：磁场在低于$T_{\rm N}$的温度下诱导电极化的强度。有趣的是，即使没有极化电场，也能检测到磁场诱导的电极化的强度。在$T_{\rm N}$以下，由磁场诱导倾斜的反铁磁-顺磁转变。在$T_{\rm N}$周围观察到大的磁电容。大的磁电容是由磁场引起的反铁磁-顺磁转变引起的。
2009-05-22 cond-mat.str-el
Magnetic Field Induced Spin Liquids in S=1 Kitaev Honeycomb Model
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了自旋S=1的Kitaev蜂窝模型在磁场作用下的基态性质.利用磁场引起的时间反演对称性破缺，确定了铁磁（FM）和反铁磁（AFM）Kitaev耦合的带隙Kitaev自旋液体。近量子化的威尔逊圈、纠缠谱的简并性和边缘模的存在，表明了Kitaev自旋液体的拓扑性质。虽然FM Kitaev自旋液体被破坏由一个较弱的磁场$H_*^\text{FM}$，原子力显微镜的表现出的鲁棒性高达一个数量级更大的临界场$H_*^\text{AFM}$。此外，一个中间的反磁性相只出现在AFM的情况下，在较大的领域，$H_*^\text{AFM} < H < H_{**}^\text{AFM}$，过渡到高场极化顺磁体之前。Kitaev自旋液体对海森堡相互作用的稳定性也进行了检查。我们的研究结果可能会进一步激发最近提出的S=1 Kitaev材料的研究。
2020-09-22 cond-mat.str-el
Pressure-induced formation of rhodium zigzag chains in the honeycomb rhodate Li$_2$RhO$_3$
我们用粉末X射线衍射研究了压力对蜂窝状铑酸锂$_2$ RhO $_3$晶体结构的影响。我们观察到低压（$P$ $<$ $P_{c1}$ = 6.5 GPa）和高压（$P$ $>$ $P_{c2}$ = 14 GPa）区域对应于单斜$C2/m$对称性，而在中压下观察到相混合物。在$P$ $>$ $P_{c2}$中，蜂窝状结构变得扭曲，并且具有形成沿结晶学$a$方向拉伸的Z字形链的短Rh-Rh键。这与在$α$-Li $_2$ IrO $_3$和$α$-RuCl $_3$的三斜高压多晶型物中观察到的二聚模式相反.密度泛函理论计算在不同的压力条件下表明，所观察到的铑链图案是不预期在静水压力下，但可以通过假设各向异性的压力条件下重现。
2019-05-13 cond-mat.str-el
Exotic magnetic field-induced spin-superstructures in a mixed honeycomb triangular lattice system
本文用磁化强度、热容和中子散射测量方法研究了混合蜂窝三角点阵系统K $_{2}$ Mn $_{3}$（VO $_{4}$）$_{2}$ CO $_{3}$的温度-磁场相图。结果表明，三角形和蜂窝状磁性层经历了有序的磁有序化，并作为几乎独立的磁性子晶格。在Neél型反铁磁结构中，蜂窝状亚晶格在85 K左右有序，而三角形亚晶格在更低的温度（3 K和2.2 K）下显示两个连续的有序状态。三角形子晶格的基态由平面“Y”磁结构组成，该结构从中间共线的“上-上-下”状态出现。平行或垂直于$c$轴的外加磁场诱导奇异有序相，其特征在于产生双层、三层或四层磁性超结构的三角层的各种自旋堆叠序列。所观察到的超结构不能解释的准经典理论的框架内，仅基于最近邻层间耦合和指向有效的第二最近邻相互作用介导的波动的蜂窝子晶格中的磁矩的存在。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Broken translational symmetry in an emergent paramagnetic phase of graphene
我们发现，自旋密度波状态的部分填充的蜂窝状和三角形晶格被抢占的顺磁相，打破了紧急的Z_4对称性的系统，与四重晶胞中的自旋的四个不等价的安排。与巡游和局域自旋系统中出现的其他顺磁相不同，这种状态保留了晶格的旋转对称性，但打破了其平移对称性，产生了可以通过扫描隧道显微镜检测到的超晶格结构。这个浮现阶段在磁谱中也有独特的特征，可以通过实验进行探测。
2012-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of the spin-orbital coupling on the vacancy-induced magnetism on the honeycomb lattice
基于蜂窝晶格上的半填充Kane-Mele-哈伯德模型，研究了自旋-轨道相互作用下空位诱导的局域磁性.利用自洽平均场论，我们发现自旋轨道耦合会增强单个空位附近自旋矩的局域化。我们进一步研究了由空位链形成的锯齿形边缘的磁性结构。我们发现，由于自旋轨道能隙的打开，自旋轨道耦合倾向于抑制上下边缘的反极化亚铁磁有序。结果表明，在子晶格数平衡的情况下，这种亚铁磁有序将被完全抑制。但是，对于不平衡的情况下，亚铁磁秩序沿两个边缘存在，因为额外的零模式将不会受到影响的自旋轨道耦合。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Kitaev honeycomb models in magnetic fields: Dynamical response and hidden symmetries
受最近关于反铁磁蜂窝Kitaev模型中场诱导中间相（IP）的报道的启发，该中间相可能是性质不同于Kitaev Z2相的自旋液体，我们提出了一个详细的数值研究的性质和动力响应（如动态自旋结构因子和共振非弹性x射线散射强度），该场诱导IP和相邻阶段的一个家庭的Kitaev-基于隐藏的对称性和对偶变换相关的模型。我们进一步表明，相同的场诱导IP可以出现在模型相关的$α$ -RuCl ${_3}$，表现出铁磁Kitaev耦合和额外的相互作用。在$α$ ${_3}$中，IP代表一个新的相，其可能独立于最近从热霍尔电导率测量报告的推定的场诱导（自旋液体）相。
2019-04-01 cond-mat.str-el
Phase diagram of Kondo-Heisenberg model on honeycomb lattice with geometrical frustration
我们计算了二维蜂窝晶格上的Kondo-Heisenberg模型的相图，并考虑了最近邻和次最近邻反铁磁自旋交换，研究了磁阻挫时RKKY和Kondo相互作用之间的相互作用.在从属费米子表象的平均场解耦技术中，我们导出了零温相图与近藤耦合$J_k$和阻挫强度$Q$的关系。几何阻挫可以破坏磁性有序，将原始反铁磁（AF）相驱动到非磁性价键态（VBS）。此外，我们还发现了两种不同的VBS。随着$J_k$的增加，发生从AF到近藤顺磁（KP）相的相变，而没有在正方晶格系统中发现的AF顺序与近藤屏蔽共存的中间相。在KP相中，阻挫的增强削弱了Kondo屏蔽效应，导致从KP到VBS的相变。我们还发现了一个从VBS恢复AF顺序的过程，通过增加$J_k$在很大范围内的挫折强度。我们的工作可能会提供更深入的理解在重费米子材料的相变，特别是对于那些表现出三角形挫折。
2016-07-19 cond-mat.str-el
Local Magnetism and Spin Dynamics of the Frustrated Honeycomb Rhodate Li2RhO3
我们报告的磁化强度，热容量，7 Li-核磁共振（NMR），和muSR（μ子自旋roration）测量蜂窝状4d 5自旋液体候选人Li 2 RhO 3。在小磁场中的磁化提供了在6 K下一小部分Rh 4 + -磁矩的部分自旋冻结的证据，而在100 K以上的居里-外斯行为表明具有约2.2 μ B的磁矩的伪自旋1/2顺磁体。磁比热（Cm）不表现出磁场依赖性，表明在0.35K以下不存在长程磁序。Cm/T在约10 K时有一个很宽的最大值，低温时Cm=T^2。对自旋-晶格弛豫速率（1/T1）的测量表明，自旋涨落在冷却时会无间隙地减慢，1/T1=T^2.2。从NMR和muSR的结果是一致的情况下，少数的Rh 4+时刻是在一个短距离相关的冻结状态，并与大多数时刻在液体状的状态，继续在低温下波动共存。
2017-09-26 cond-mat.str-el
Highly frustrated magnetism in relativistic $\boldsymbol{d}^\mathbf{4}$ Mott insulators: Bosonic analog of Kitaev honeycomb model
我们研究了具有$t_{2g}^4$电子组态的自旋-轨道耦合莫特绝缘体的轨道阻挫单重态-三重态模型。在这些化合物中，低能磁自由度可以用描述自旋轨道纠缠$J=0$离子基态和激发态$J=1$能级之间跃迁的三味“三重子”算符来表示.与传统的味各向同性O（3）单重态-三重态模型相比，自旋轨道纠缠三体相互作用是味键选择性的，因此是高度受挫的。在蜂窝晶格中，我们发现密切的类比与Kitaev自旋模型-一个无限数量的守恒量，没有磁凝聚，自旋相关性是严格的短程。然而，由于三重子的玻色子性质，在自旋能隙中不存在涌现的无能隙激发，并且基态是没有长程纠缠的稠密三重子对的强关联顺磁体。使用精确对角化，我们研究玻色Kitaev模型及其各种扩展，打破了模型的精确对称性，并允许磁凝聚的三重子。钌氧化物的磁性的可能影响进行了讨论。
2019-12-18 cond-mat.str-el
Field-induced jammed polyhex spin liquid in the honeycomb Ising antiferromagnet
University of Manchester（曼彻斯特大学）；University of Manchester at Harwell（哈韦尔曼彻斯特大学）
研究磁场下蜂窝Ising反铁磁体的基态特性，发现存在大量基态简并态，通过蒙特卡罗模拟揭示磁场可控制spin扩散，并通过量子涨落证明横向耦合部分解除基态简并，选择非周期性12-六边形铺砌子空间。
2026-04-27 cond-mat.str-el
Field-induced Kitaev multipolar liquid in spin-orbit coupled $d^{2}$ honeycomb Mott insulators
Kitaev模型描述了莫特绝缘体中自旋-轨道纠缠偶极矩之间的键依赖伊辛自旋相互作用，为研究量子自旋液体提供了一种新的途径.基于$5d^2$莫特绝缘体中四极矩之间的另一种类型的键依赖相互作用，我们提供了一种微观途径来揭示Kitaev多极液体，其特征在于非Kramers双峰携带多极矩的分馏激发。关键成分是磁场，它允许通过与激发三重态混合来实现键各向异性四极-八极相互作用。讨论了在实际材料中实现该相特征的条件。
2023-03-07 cond-mat.str-el
Field-induced intertwined orders in 3D Mott-Kitaev honeycomb $β$-Li2IrO3
蜂窝状铱酸盐被认为具有强烈的自旋各向异性交换相互作用，这可能导致被称为Kitaev量子自旋液体的特殊物质状态。这种状态的实现需要磁性Ir $^{4+}$离子之间几乎完全受抑的相互作用，但能量的小不平衡使其他有序状态更有利。事实上，这些有序状态的能量接近本身就是系统内在挫折的标志。在这项工作中，我们说明，小磁场可以用来驱动受抑量子磁体$β-$ Li $_2$ IrO $_3$，不同的对称性破缺状态之间，但不会引起真正的热力学相变。这种场致对称性破缺相具有热力学序参量的所有特征，但在零场中从未真正形成。相反，当挫折的尺度被适当地倾斜，与附近的其他量子态交织在一起时，它就会被召唤。
2017-03-07 cond-mat.str-el
Spiral spin-liquid on a honeycomb lattice
螺旋自旋液体是具有简并传播矢量的相关顺磁状态，在倒易空间中形成连续的环或表面。在蜂窝晶格上，螺旋自旋液体提供了一种新的途径来实现涌现分形子激发，量子自旋液体，和拓扑自旋纹理，但实验实现仍然难以捉摸。在这里，使用中子散射，我们表明，螺旋自旋液体实现范德华蜂窝磁铁FeCl $_3$。直接观察到连续的散射环，这表明动量空间中近似U（1）对称性的出现。我们的工作表明，螺旋自旋液体可以在二维系统中实现，并提供了一个有前途的平台，研究分形物理的螺旋自旋液体。
2022-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The frustrated Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice: $J_{1}$--$J_{2}$ model
用耦合团簇方法研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的$J_{1}$-$J_{2}$反铁磁体与$J_{2}=κJ_1>0$（$J_{1}>0$）的基态相图.我们目前的基态能量，磁序参数和格片价键晶体（PVBC）的磁化率的结果。我们发现$κ_{c_1}<κ<κ_{c_2}$的顺磁性PVBC相，其中$κ_{c_1} \approx 0.207 \pm 0.003$和$κ_{c_2} \approx 0.385 \pm 0.010$。在$κ_{c_1}$到Néel相的转变似乎是一个连续的非限定转变（尽管我们不能排除在$0.21 \lesssim κ\lesssim 0.24$范围内的一个非常窄的中间相），而在$κ_{c_2}$的转变是一阶类型的，转变为另一个准经典反铁磁相，在经典模型中，这种准经典反铁磁相只发生在孤立的高度简并的临界点$κ= 1/2$。对于所有$κ> 1/6$值经典存在的螺旋相位对于所有$κ\lesssim 1$都不存在。
2012-01-17 cond-mat.str-el
Local spin structure of the $α$-RuCl$_3$ honeycomb-lattice magnet observed via muon spin rotation/relaxation
我们报道了一个μ子自旋旋转/弛豫（$μ$ SR）的$α$ -RuCl $_3$蜂窝磁铁，这被认为是一个模型化合物的Kitaev海森堡相互作用的单晶样品的研究。从磁化率和比热测量推断，本样品在不同的临界温度$T_{\rm N}$随着温度的降低表现出连续的磁转变，最终落入$T_{\rm N}=7$ K反铁磁（7 K）相，已观察到的只有单晶样品与最少的堆垛层错。通过在零外场下进行的$μ$ SR测量，我们表明，这种行为起源于由蜂窝状平面堆垛层错引起的相分离，产生具有不同$T_{\rm N}$的多个域。我们还进行了$μ$ SR测量下的顺磁相的横向场，以确定从μ子Ru超精细参数的μ子网站。基于实验和计算的内部领域的μ子网站的两种可能的自旋结构推断从中子衍射数据的比较，我们建议一个调制的锯齿形自旋结构的7 K相，与有序的磁矩的幅度显着减少，从预期的轨道淬火自旋1/2状态。
2018-04-17 cond-mat.str-el
Defect-induced edge ferromagnetism and fractional spin excitations of the SU(4) $π$-flux Hubbard model on honeycomb lattice
最近，人们提出了一个蜂窝晶格上的SU（4）$π$通量哈伯德模型来研究$α$ -ZrCl $_3$的自旋轨道激发[Phys.~修订版~ Lett. 121.097201~（2017）]。基于这个锯齿形边缘模型，我们证明了边缘缺陷可以诱导边缘平带，导致SU（4）边缘铁磁性。我们发展了一个有效的一维相互作用哈密顿量来研究相应的SU（4）自旋激发。值得注意的是，边缘铁磁体的SU（4）自旋激发表现为覆盖整个能量区域的连续谱，而不是通常的磁振子。通过进一步的纠缠熵分析，我们认为，除了粒子-空穴Stoner激发外，连续谱由消失的磁振子的分数自旋激发组成。此外，在有限宽度的带系统中，消失的磁振子可以在有限尺寸效应形成的带隙中恢复，并且恢复的磁振子的光学分支是拓扑非平凡的.
2022-06-16 cond-mat.str-el
Randomness-induced quantum spin liquid behavior in the s=1/2 random J1-J2 Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice
利用精确对角化和Hams-de Raedt方法研究了蜂窝晶格上具有阻挫最近邻和次最近邻反铁磁相互作用的键随机$s=1/2$ Heisenberg模型$J_1$和$J_2$的基态和有限温度性质.该模型的基态相图中构建的随机性与挫折（$J_2/J_1$）平面，目的是澄清的随机性和挫折稳定的各种不同的阶段的影响。我们发现，在很宽的参数空间范围内，这种随机性诱导出无带隙的类量子自旋液体态，即随机单重态。观察到的随机单重态的鲁棒性表明，无带隙的类QSL行为可能会在具有一定随机性或不均匀性的一类受抑量子磁体中实现，而无需微调相互作用参数。讨论了蜂窝晶格磁体Ba $_3$ CuSb $_2$ O $_9$和6 HB-Ba $_3$ NiSb $_2$ O $_9$表现出无带隙类QSL行为对最近实验的可能影响。
2017-02-26 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Kitaev-type Model on a Decorated Honeycomb Lattice in the Isolated Dimer Limit
研究了有限温度下蜂窝格子上Kitaev型模型孤立二聚体极限下的一个有效模型。该模型的基态是一种自发破缺的手征自旋液体。我们用平均场近似和蒙特卡罗模拟详细描述了有限温度相图。我们发现，尽管在平均场相图中出现了一个三临界点，但在Monte Carlo结果中，高温顺磁相与低温手征自旋液相之间的相变始终是二级相变.对Monte Carlo数据的有限尺寸标度分析表明，该相变属于二维Ising普适类.
2015-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Transverse Magnetic Susceptibility of a Frustrated Spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg Antiferromagnet on a Bilayer Honeycomb Lattice
利用耦合团簇方法（CCM）研究了双层蜂窝晶格上的受抑自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$ --$J_{2}$ -- $J_{1}^{\perp}$海森堡反铁磁体.最近邻（NN）和令人沮丧的次最近邻反铁磁（AFM）交换相互作用存在于每一层中，具有各自的交换耦合常数$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$。这两个层用具有耦合强度$J_{1}^{\perp}\equiv δJ_{1}>0$的NN AFM交换耦合。我们计算高阶近似CCM内的零场横向磁化率$χ$在Néel阶段。因此，我们得到了一个精确的估计的Néel相位在$κδ$平面的零温度量子相图的完整边界。我们明确表明，从$χ$得到的相边界是完全一致的，从消失的Néel磁序参数。因此，我们得出结论，在沿Néel相边界的所有点准经典磁序让位于非经典顺磁相与非零的能隙。Néel相边界表现出显着的重入行为，我们详细讨论。
2017-09-24 cond-mat.str-el
