ESR Modes in CsCuCl3 in Pulsed Magnetic Fields
本文报道了反铁磁体CsCuCl_3在35- 134 GHz的ESR谱。外部场垂直于六边形c轴施加。通过我们的脉冲场设备,我们达到了50 T,这是一个前所未有的低温ESR场。我们观察到强共振场接近铁磁区的~ 30 T。这些结果在一个二维阻挫三角自旋系统的反铁磁模模型中进行了讨论。
1998-09-03 cond-mat.str-el
Magnetic interactions in the tripod-kagome antiferromagnet Mg$_{2}$Gd$_{3}$Sb$_{3}$O$_{14}$ probed by static magnetometry and high-field ESR spectroscopy
我们报告了多晶\MgGd的静态磁化强度$M(H,T)$和高场电子自旋共振(ESR)的实验研究,\MgGd是新发现的所谓三脚架-kagome反铁磁体的代表性成员,其中各向同性Gd $S = 7/2$($S = 7/2$)形成二维kagome自旋阻挫晶格。从低$T$ $M(H)$ -曲线的分析可以得出,Gd $^{3+}$自旋通过小的各向同性反铁磁(AFM)交换相互作用$|J| \approx$ 0.3\,K耦合。测量到的$M(H,T)$依赖性低至0.5\,K,证明了在$T_{\text{N}} = 1.7$ \,K下的长程AFM有序和在较高场$\geq 4$ \,T下的快速抑制。考虑到退磁场、单离子各向异性和自旋-自旋关联的可能影响,分析了在高达15 T的磁场下测量的ESR谱.虽然退磁效果,由于一个大的样品磁化强度在高场和它的形状各向异性成为相关的在低温下,已经开始在$T\lesssim 30$ \,K的ESR线的加宽可能表明的自旋-自旋相关性的发病远远高于有序温度,由于在该化合物中的几何自旋挫折。
2020-12-07 cond-mat.str-el
High Field ESR in the Two-Dimensional Triangular Lattice Antiferromagnet NiGa2S4
在这封信中,我们报告的结果ESR测量在高磁场高达约53 T的单晶NiGa 2S 4澄清自旋动力学更详细。我们已经发现,Z2涡旋的动力学影响的ESR吸收线宽的温度依赖性和ESR共振场的频率依赖性在1.3 K是很好地解释了传统的自旋波理论。这些结果表明,Z2涡诱导拓扑转变的发生。
2008-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-field ESR studies of the quantum spin magnet CaCu2O3
本文报道了在高达40 T的脉冲磁场中对s=1/2-Heisenberg赝梯形磁体CaCu_2 O_3的电子自旋共振(ESR)研究。在亚太赫兹的频率,我们观察到的ESR信号起源于少量的未补偿的自旋居住大概在缺陷的强反铁磁相关的主机自旋晶格。实验结果表明,在T_N = 25 K时,这少数的“额外"自旋态与体自旋强耦合,并参与了反铁磁有序.通过绘制频率/共振场图,我们确定了T_N以下磁激发的小间隙,其量级为0.3 - 0.8meV。这一小的能隙值解释了在弱磁场H_{sf} ~ 3 T下CaCu_2 O_3中自旋翻转跃迁的发生。随着磁场强度的增加,ESR响应的定性变化表明,强磁场降低反铁磁相关性,甚至可能抑制CaCu 2 O3中的长程磁序。ESR数据支持低维量子磁体性质的“额外”自旋态的重要作用。
2006-04-24 cond-mat.str-el
Algorithm for Linear Response Functions at Finite Temperatures: Application to ESR spectrum of s=1/2 Antiferromagnet Cu benzoate
介绍了一种计算有限温度下量子系统线性响应函数$χ(\vec{q},ω)$的有效且数值稳定的方法。该方法结合了含时薛定谔方程的数值解、迹的随机矢量表示和玻尔兹曼算子的切比雪夫多项式展开。这种方法对于有限温度下的强关联量子系统的广泛应用是非常有用的。本文介绍了对s=1/2反铁磁体苯甲酸铜的ESR谱的应用。
2002-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Static magnetic and ESR spectroscopic properties of the dimer-chain antiferromagnet BiCoPO$_5$
我们报告的静态磁化率,高场磁化和高频/高磁场电子自旋共振(HF-ESR)光谱的多晶样品的铋钴氧磷酸盐BiCoPO $_5$的全面研究。这种化合物具有独特的自旋系统,可以被认为是反铁磁(AFM)链,由铁磁耦合的Co自旋对组成,并在所有三个空间方向上相互连接。先前表明,BiCoPO $_5$在$T_{\rm N} \approx 10$ K处反铁磁有序,并且该有序可以被磁场朝向临界值$μ_0H_{\rm c} \approx 15$ T连续抑制。在我们的实验中,我们发现强烈增强的磁矩和光谱$g$因素相比,预期的自旋只有值,这表明一个强大的贡献的Co $^{2+}$离子的轨道磁性。这是定量地证实了从头计算量子化学计算。在AFM有序相内,我们观察到明显的场致磁相变。其临界场在$T \ll T_{\rm N}$处上升到$\sim 6$ T。在$T\ll T_{\rm N}$记录的HF-ESR谱非常丰富,包括多达6个可能具有多磁性质的共振模式,这些共振模式在6 T左右的临界区域软化。有趣的是,我们发现,在$H_{\rm c}$的Co时刻还没有完全极化,这支持了一个理论的建议,确定$H_{\rm c}$的量子临界点的自旋系统在BiCoPO $_5$的量子无序状态在较强的领域。
2022-11-03 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
Susceptibility, Magnetization Process and ESR Studies on the Helical Spin System RbCuCl$_{3}$
通过磁化率、高场磁化过程和ESR测量研究了由于晶格畸变而形成螺旋自旋结构的$S=1/2$叠层三角形反铁磁体RbCuCl $_{3}$的静态和动态磁性.采用高温膨胀近似,分别从链内铁磁耦合和链间反铁磁耦合两个方面分析了体系的磁化率。在1.5 K下,磁化强度在$H_{\rm s}\approx 66.8$ T处饱和,其值是CsCuCl $_3$的两倍。在$H{\perp}c$的$H_{\rm c}=21.2$ T $\approx (1/3)H_{\rm s}$处观察到指示相变的小磁化跳变。基于螺旋自旋结构的计算很好地描述了$H\parallel c$的ESR模式。根据目前的测量,铁磁链内和两种反铁磁链间交换相互作用,和平面各向异性能被确定为$J_0/k_{\rm B}=25.7$ K,$J_1/k_{\rm B}=-10.6$ K,$J_1'/k_{\rm B}=-17.4$ K,和$ΔJ_0/k_{\rm B}=-0.45$ K,分别。
2001-01-16 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
Nonreciprocal Magnon by Symmetric Anisotropic Exchange Interaction in Honeycomb Antiferromagnet
我们调查的微观起源的非互易磁振子是不同的蜂窝反铁磁体中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。关键成分是依赖于键方向的对称各向异性交换相互作用,这导致在交错反铁磁有序下的谷型非互易磁振子激发。此外,我们还发现这种非互易磁振子具有特殊的磁场响应,其非互易方向可以通过面内旋转磁场来控制。所得结果可以解释磁环多极子的出现。
2020-05-28 cond-mat.str-el
Frustrated antiferromagnetic honeycomb-tunnel-like lattice CuRE2Ge2O8 (RE=Pr, Nd, Sm, and Eu)
用高分辨X射线衍射、磁性和热容测量研究了新型阻挫反铁磁化合物CuRE_2Ge_2 O_8(RE=Pr,Nd,Sm,Eu).这些系统显示出不同的磁晶格取决于稀土元素。该化合物是一个S=1/2的二维三角形反铁磁晶格,在ac平面内取向,具有几何挫折。另一方面,Pr、Nd和Sm化合物显示出由RE ^3+沿a轴排列的三维蜂窝隧道状晶格,具有阻挫反铁磁体的特征行为。
2017-12-01 cond-mat.str-el
Exact Analysis of ESR Shift in the Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnetic Chain
一个系统的微扰理论的ESR位移,并适用于自旋1/2海森堡链。利用Bethe近似技术,我们精确地分析了各向异性交换相互作用的一阶微扰展开的共振位移。给出了在整个温度和磁场范围内的精确结果,以及在低温极限下的渐近行为。所得到的g-位移强烈依赖于磁场在低温下,显示出显着偏离以前的经典结果。
2005-06-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and topological superconductivity on the honeycomb lattice Hubbard model
受蜂窝晶格上掺杂$t$模型的数值模拟的启发,我们研究了蜂窝晶格哈伯德模型上单重态和三重态对的超导电性。结果表明,半填充附近的反铁磁序诱导了自旋单重态和自旋三重态共存的超导态。我们得到的超导态具有一个拓扑相变,它将一个拓扑平凡态和一个陈数为2的非平凡态分开。这种拓扑超导电性的可能的实验实现进行了讨论。
2020-12-24 cond-mat.str-el
Deconfined criticality in the frustrated Heisenberg honeycomb antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群,我们确定了自旋为1/2的海森堡反铁磁体在具有最近邻相互作用J1和令人沮丧的次邻交换J2的蜂窝晶格上的相图.随着阻挫的增加,基态表现出Neel,plaquette和二聚体顺序,临界点在J2/J1 = 0.22和0.35。我们观察到自旋能隙和相应的序参量在两个临界点都连续消失,表明存在非限定的量子临界性。
2013-01-05 cond-mat.str-el
Spin Waves and Dirac Magnons in a Honeycomb Lattice Zig-zag Antiferromagnet BaNi2(AsO4)2
在过去的十年里,在无磁性的拓扑材料中,有质量和无质量的费米子准粒子的拓扑性质得到了广泛的研究。最近,在二维蜂窝晶格铁磁/反铁磁和三维反铁磁中,由自旋波产生的这种准粒子的玻色子类似物已经被报道。在这里,我们使用飞行时间非弹性中子散射研究自旋波的S = 1蜂窝晶格反铁磁体BaNi 2(AsO 4)2,它具有锯齿形反铁磁(AF)基态相同的Kitaev量子自旋液体候选人α-RuCl 3。我们确定的Z字形AF有序相的磁交换相互作用,并表明,自旋波在BaNi 2(AsO 4)2的布里渊区边界内的狄拉克点的保护。这些结果提供了蜂窝晶格磁体中之字形AF序和相关Dirac磁振子的微观理解,并且对于建立Kitaev量子自旋液体候选物中的磁相互作用也是重要的。
2021-12-15 cond-mat.str-el
Proposed Negative Thermal Expansion in Honeycomb-Lattice Antiferromagnets
我们从理论上提出了可能的磁致负热膨胀蜂窝晶格反铁磁体与边缘共享网络的$MX_6$八面体,其中$M$和$X$是过渡金属和配体离子,分别。在这种晶体结构中,最近邻交换相互作用由两种竞争贡献组成,即,来自直接180 $^\circ$ $M$ - $M$键的反铁磁贡献和来自90 $^\circ$ $M$ - $X$-$M$键的铁磁贡献,其幅度具有不同的键长依赖性。对蜂窝晶格反铁磁体自旋晶格模型的数值分析表明,当系统进入反铁磁相时,随着温度的降低,系统会出现负热膨胀,从而使与键长相关的反铁磁交换作用的能量增益最大化.目前的工作提供了一个指导原则,寻找新的材料,并最终有助于多样化的家庭的材料,主机的负热膨胀源于自旋晶格耦合的蜂窝晶格或相关的晶体结构。
2021-09-17 cond-mat.str-el
Two-magnon Raman scattering in antiferromagnetic phases of frustrated spin models on the honeycomb lattice
计算了蜂窝晶格上几种阻挫自旋模型反铁磁相的双磁振子拉曼散射谱。这些包括$J_1$ - $J_2$ - $J_3$模型的Néel反铁磁相和海森堡-基塔耶夫模型的条纹相。我们发现,磁阻挫和各向异性的相互作用可能会显着影响拉曼光谱。我们进一步讨论了我们的研究结果的影响,铁基化合物BaFe $_2$ Se $_2$ O的磁激发,并显示如何磁相互作用可以提取适合的拉曼光谱。
2021-04-05 cond-mat.str-el
Macroscopic Anisotropy and Symmetry Breaking in the Pyrochlore Antiferromagnet Gd$_{2}$Ti$_{2}$O$_{7}$}
在海森堡反铁磁体$Gd_2Ti_2O_7$中,交换相互作用在几何上被烧绿石晶格结构所抑制。该ESR研究揭示了相对于低于温度$T_A=80$ K的[111]体对角线的强温度依赖性各向异性,尽管$Gd^{3+}$离子的仅自旋性质。然而,各向异性和对称性破缺可以通过超交换相互作用出现。短程平面相关限制到特定的Kagomé平面的存在足以解释在这项工作中研究的两个ESR模式。
2002-05-10 cond-mat.str-el
Magnon Landau levels in the strained antiferromagnetic honeycomb nanoribbons
通过非均匀单轴应变产生的赝磁场被引入到反铁磁蜂窝纳米带中。线性自旋波理论揭示了磁振子赝朗道能级的形成,它出现在谱的上端,其能级间距与能级指数的平方根成正比。反铁磁序沿$y$ -方向被应变逐渐削弱。在足够大的磁场强度下,系统在上边界附近解耦为孤立的锯齿形链,并表现出一维磁特性。虽然量子蒙特卡罗模拟也预测了这样的转变,但这种精确的方法给出了更深处的临界点。我们还研究了$XY$反铁磁蜂窝纳米带,发现了类似的赝朗道能级和反铁磁演化。我们的结果揭示了非均匀单轴应变对自旋激子的影响,并可能在二维量子磁性材料的基础上实验实现。
2021-12-15 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
Electron spin resonance shifts in S=1 antiferromagnetic chains
基于几种有效场论理论、Half相的O(3)非线性西格玛模型(NLSM)和上下临界场附近的自由费米子理论,讨论了具有弱单离子各向异性的自旋1海森堡反铁磁链的电子自旋共振(ESR)位移.在O(3)NLSM中,单离子各向异性对应于在同一时间和位置产生两个磁振子的复合算符。因此,即使在自由磁振子近似有效的参数范围内,我们也必须考虑磁振子之间的相互作用。虽然O(3)NLSM仅在Haldom相有效,但将O(3)NLSM的Faddeev-Zamolodchikov算符适当地转换为费米子算符,可以用与Haldom相类似的方式处理低临界场附近的ESR位移。我们提出,我们的理论给出了定量协议与最近的ESR实验结果自旋1链化合物NDMAP。
2013-03-15 cond-mat.str-el
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
Relevance of ferromagnetic correlations for the Electron Spin Resonance in Kondo lattice systems
电子自旋共振(ESR)测量的铁磁近藤晶格系统CeRuPO显示出一个定义良好的ESR信号,这是相关的Ce3+磁矩的磁性。相反,在反铁磁同系物CeOsPO中没有观察到ESR信号。此外,我们检测到的ESR信号在进一步的铁磁性Yb化合物,YbRh,而它是不存在的一些Ce或Yb金属间化合物与占主导地位的反铁磁性交换,独立的存在下,一个强大的近藤相互作用或接近(量子)临界点。因此,在近藤晶格中观察到的ESR信号既不是特定于Yb,也不是量子临界点附近,但似乎与铁磁波动的存在有关。这些结论不仅提供了一个基本概念,以了解近藤晶格系统,甚至远低于近藤温度观察到的重费米子金属YbRh_2Si_2的ESR,但指出ESR作为一个主要的方法,直接调查的自旋动力学的近藤离子。
2008-01-08 cond-mat.str-el
High Field ESR and Magnetization of the Triangular Lattice Antiferromagnet NiGa2S4
本文报道了准二维三角晶格反铁磁体NiGa $_2$ S $_4$的电子自旋共振(ESR)和在高达68 T的强磁场下的磁化强度的实验和分析结果.从ESR谱线宽度的温度演化中,我们发现在23 K到8.5 K之间,$Z_2$涡旋对自旋关联的发展有明显的扰动。低于$T_{\rm{v}}=8.5$ K,基于57 $^{\circ}$螺旋自旋序的自旋波计算很好地解释了$H$ $\parallel$ $c$和$H$ $\perp$ $c$的ESR共振场和高场磁化过程的频率依赖性,尽管在高场下$H$ $\perp$ $c$的磁化与计算的不同。此外,我们解释了与场无关的比热与$T^2$依赖的相同的自旋波计算,但比热的大小是远远小于观察到的。因此,这些结果表明在$T_{\rm{v}}$处发生了$Z_2$涡旋诱导的拓扑转变,并可能表明基于上述经典自旋模型的描述之外的量子效应。
2010-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity of CuCrO2 tested by ESR
我们对多铁性三角形反铁磁体CuCrO_2在电场作用下的ESR进行了研究。观察到电场对ESR谱的影响,其位移量超过了线性磁电耦合材料的位移量。结果表明,磁有序CuCrO 2的低频动力学定义的自旋平面和电极化的强度的联合振荡。结果表明定性和定量的协议与理论预期的唯象模型(V.I. Marchenko(2014))。
2018-03-07 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
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
Quantum phase diagram of a frustrated antiferromagnet on the bilayer honeycomb lattice
本文研究了双层蜂窝晶格中自旋为1/2的海森堡反铁磁体。使用一组互补的方法,即Schwinger玻色子,二聚体级数展开,键算符和精确对角化,我们绘制出量子相图。通过分析基态能量和基元激发谱,我们发现了四个不同的相,对应于三个共线的磁性长程有序态和一个量子无序的层间二聚体相。我们详细地说,后者相是热力学连接到一个“确切的”单重产物的双分子层的基态存在沿线的最大层间挫折。其余三个阶段的顺序将予以澄清。
2016-02-11 cond-mat.str-el
Nematic quantum phases in the bilayer honeycomb antiferromagnet
蜂窝状双层晶格上的自旋$-1/2$海森堡反铁磁体显示出丰富多样的半经典和真正的量子相,由层内阻挫和层间交换之间的相互作用控制。采用一套互补的技术,包括自旋旋转不变的Schwinger玻色子平均场论,债券运营商,和一系列的扩展,我们揭开了量子相图,分析低能量激发和序参量。凭借Schwinger玻色子,我们扫描的交换参数的完整范围内,涵盖了远程有序以及量子无序基态,并揭示了存在一个扩展的,挫折感生的晶格相变在一个范围内的中间交换尚未探索。
2017-12-21 cond-mat.str-el
An effective field theory approach for the $S = 3/2$ bilayer honeycomb antiferromagnet
双层蜂窝晶格上自旋为3/2的海森堡反铁磁体是描述Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$(NO $_3$)磁性的极小模型.我们研究这个模型与令人沮丧的层间第二近邻耦合,考虑到量子和热涨落。我们用相干态的路径积分公式来描述模型的低能物理。我们表明,对于一个特定的点在参数空间中,接近实验估计的耦合,一个连续的经典简并解除量子和热涨落,共线状态,然后选择由无序机制的顺序。我们的研究结果提供了一个全球性的角度来理解实验观察。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy of spin tetramer system SeCuO$_3$ studied by torque magnetometry and ESR spectroscopy
本文采用转矩磁强计和ESR波谱对自旋四聚体SeCuO $_3$的宏观和微观磁各向异性进行了实验研究。从转矩磁力仪观察到的宏观磁轴随温度的大旋转与$\textbf{g}$张量在$T \gtrsim 50$ ~K以上的旋转相当吻合。低于50 K时,$\textbf{g}$张量与温度无关,而宏观磁轴继续旋转。此外,磁化率各向异性具有温度依赖性,这与自旋之间相互作用的各向同性海森堡模型不一致。ESR线宽分析表明,SeCuO $_3$中存在各向异性交换作用。这些研究结果强烈支持各向异性交换相互作用的存在下所研究的系统的哈密顿量。低于$T_N=8$ ~K时,系统进入长程反铁磁有序态,易磁化轴沿$<\bar{1} 0 1>^*$方向。在反铁磁有序态中也观察到小但显著的磁轴旋转,表明该系统中存在强的自旋-晶格耦合。
2014-05-15 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in the Hubbard model on the honeycomb lattice: a Two-Particle Self-Consistent study
蜂窝晶格上的哈伯德模型的半金属到反铁磁的量子相变已经走到了最前沿,在这个背景下,半金属到自旋液体的转变可以发生在过渡到反铁磁相之前。为了研究半金属到反铁磁体的转变,我们将两粒子自洽(TPSC)方法推广到蜂窝晶格(例如可以在石墨烯中实现的结构)。我们表明,临界相互作用强度发生转变是$U_c/t=3.79\pm 0.01$非常接近的值$U_c/t=3.869 \pm 0.013$报告使用大规模量子蒙特卡罗模拟。这加强了半金属到自旋液体的转变被反铁磁体的转变所取代的结论。由于TPSC满足Mermin-Wagner定理,我们发现温度依赖的结果的反铁磁和铁磁相关长度以及双占用和重整化自旋和电荷相互作用的裸相互作用强度的依赖性。我们还估计的交叉温度的值作为相互作用强度的函数的重整化经典制度。
2015-07-03 cond-mat.str-el
Paramagnetic and antiferromagnetic resonances in the diamagnetically diluted Haldane magnet PbNi2V2O8
用电子自旋共振(ESR)方法研究了掺杂的Haloxynx磁体Pb(Ni{1-x}Mg{x})2 V2 O 8(0 < x <0.06)在9-110 GHz频率范围内的杂质诱导反铁磁有序。在Néel温度以下,发现ESR谱的转变,表明自旋旋进的反铁磁共振模式。自旋波谱的激发带隙以与Néel温度相同的方式随着Mg浓度$x$的增加而增加,在x > 0.04时达到其最大值80 GHz。在低浓度x < 0.02时,发现反铁磁共振信号与顺磁共振信号共存,表明磁相的微观分离。
2001-12-24 cond-mat.str-el
Electron spin resonance in the $S$=1/2 quasi-one-dimensional antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interaction BaCu$\_2$Ge$\_2$O$\_7$
我们研究了BaCu $\_2$ Ge $\_2$ O $\_7$单晶的电子自旋共振(ESR),温度在300 ~ 2 K之间,频率在9.6 ~ 134 GHz,以检验Oshikawa和Affleck(OA)提出的一个新理论的预言,该理论描述了具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的$S$ =1/2 Heisenberg链中的ESR。我们发现,特别是,ESR线宽,$ΔH$,显示丰富的温度行为。随着温度从$T\_{max}/2\approx $ 170 K降低到50 K,$ΔH$表现出快速的线性降低,即$ΔH \sim T$。在低于50 K的低温下,$ΔH$获得对磁场取向的强烈依赖性,并且根据OA的预测,对于$H \| c$,它显示出$(h/T)^2$行为,这是由于诱导的交错场$h$。
2005-01-20 cond-mat.str-el
Valence-Bond Order in a Honeycomb Antiferromagnet Coupled to Quantum Phonons
我们用精确的量子蒙特卡罗模拟证明了蜂窝晶格上的反铁磁SU(2)自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型的Néel基态可以被量子声子的耦合破坏.我们发现一个明确的一级转变的价键固体状态与凯库莱秩序,而不是一个deconfined量子临界点。然而,量子晶格涨落可以驱动跃迁向弱一阶跃迁,揭示了通过相互作用的延迟的跃迁的可调谐性。与一维情形相比,我们的绝热区相图与阻挫$J_1$ - $J_2$模型有质的不同。我们的结果表明,键声子的耦合可以诱导狄拉克系统中的凯库勒阶。
2020-09-25 cond-mat.str-el
Honeycomb antiferromagnet with a triply degenerate dimer ground state
提出了一个蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁量子模型。它有两个部分,其中之一是通常的最近邻海森堡模型。另一部分是我们引入的多重自旋相互作用项,它对基态是精确可解的。没有海森堡部分,模型有一个确切的三重简并二聚体基态。这种精确的基态在一般自旋S的情况下也存在。对于自旋为1/2的情形,我们进一步在基态进行了三重子分析,研究了海森堡相互作用与多重自旋相互作用之间的竞争。这种近似计算显示了从二聚体有序到Néel有序的连续量子相变。
2009-06-01 cond-mat.str-el
Crystal structure and physical properties of EuPtIn$_{4}$ intermetallic antiferromagnet
本文报道了用In-flux技术合成EuPtIn $_{4}$单晶片的方法。该化合物以正交晶系Cmcm结构结晶,晶格参数为$a=4.542(1)$ <$、$b=16.955(2)$ <$、$\,$和$c=7.389(1)$ <$。磁化率、热容、电阻率和电子自旋共振(ESR)的测量结果表明,EuPtIn $_{4}$在高温下是一种金属Curie Weiss顺磁体,在低于$T_{N}=13.3$ K时呈现反铁磁(AFM)有序.此外,我们观察到一个连续的异常在$T^{*} = 12.6$ K和自旋翻转过渡在$H_{c} \sim 2.5$ T沿$ac$ -平面应用。在顺磁状态下,观察到一条$^{2+}$ Dysonian ESR谱线,其Korringa弛豫速率为$b = 4.1(2)$ Oe/K。有趣的是,即使在高温下,ESR线宽和电阻率都显示出类似的各向异性。我们讨论了一个可能的共同微观起源所观察到的各向异性,这些物理量可能与各向异性磁相互作用之间的Eu $^{2+}$ 4 $f$电子介导的传导电子。
2014-04-07 cond-mat.str-el
Topological magnon nodal-lines and absence of magnon spin Nernst effect in layered collinear antiferromagnets
我们提出了在层状蜂窝状共线反铁磁体中,即使存在自旋-轨道Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,也存在一个受保护的拓扑狄拉克节线(DNL)磁振子相。我们表明,磁振子自旋能斯特效应,预测发生在严格的二维(2D)蜂窝共线反铁磁体抵消了层状蜂窝共线反铁磁体。换句话说,每个2D反铁磁层中的磁振子自旋能斯特效应抵消了后续层。因此,由于时间反演和空间反演($\mathcal{PT}$)对称性的结合,Berry曲率在整个布里渊区消失。然而,在对称性破缺的外部磁场,我们表明,一个非零的Berry曲率和陈数保护的拓扑磁振子带诱导的非共线自旋结构。这导致了实验上可访问的磁振子热霍尔效应在$\mathcal{PT}$的分层蜂窝反铁磁体的拓扑DNL磁振子相的破缺。我们建议,目前的预测结果可以在层状蜂窝反铁磁体CaMn $_2$ Sb $_2$,BaNi $_2$ V $_2$ O $_8$,和Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$(NO $_3$)的实验研究。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Spin Dynamics in a Stripe-ordered Buckled Honeycomb Lattice Antiferromagnet Ba$_{2}$NiTeO$_{6}$
本文对低温下弯曲的蜂窝晶格反铁磁体Ba $_{2}$ NiTeO $_{6}$进行了中子非弹性散射实验。在2 K下,在$\hbar ω\lesssim 10$ meV的能量范围内观察到磁激发,其各向异性间隙为2 meV。我们进行自旋波计算,以确定自旋模型。所得到的微观参数与经典相图中条纹结构的位置一致。此外,外斯温度独立估计从体磁化率是一致的微观参数。结果表明,NN和NNN相互作用之间的竞争,加上相对较大的单离子磁各向异性稳定的条形磁结构。
2017-08-29 cond-mat.str-el
Control of the Néel vector in the quantum antiferromagnetic honeycomb lattice
TU Dortmund University(多特蒙德工业大学)
本文通过Schwinger玻色平均场理论研究量子反铁磁蜂窝晶格中Néel矢量的切换过程,探讨低对称量子反铁磁体中切换阈值磁场与晶格结构的关系,为反铁磁切换的理论和计算发展提供基础。
2026-04-27 cond-mat.str-el
Formation of gapless triplets in the bond-doped spin-gap antiferromagnet (C$_4$H$_{12}$N$_2$)(Cu$_2$Cl$_6$)
本文报道了用电子自旋共振(ESR)方法研究了一种自旋带隙反铁磁体(C $_4$ H $_{12}$ N $_2$)(Cu $_2$ Cl $_6$)(昵称PHCC)的结果,其中氯离子部分被溴取代.我们发现,高达10%的标称掺杂的随机缺陷的吸收光谱的贡献保持在约0.1%,每个铜离子,几乎相同的纯系统。相反,在具有高标称溴含量x> 5%的样品中,在低温下观察到对应于无间隙S=1三重态的特定类型的ESR吸收。溴浓度的增加也导致ESR吸收线的系统性加宽,表明准粒子寿命的减少。
2014-11-19 cond-mat.str-el
Quantum Phases in the Honeycomb-Lattice $J_1$--$J_3$ Ferro-Antiferromagnetic Model
该研究通过大规模密度矩阵重整化群计算和最小增强自旋波理论,揭示蜂窝晶格$J_1$--$J_3$铁磁-反铁磁模型的量子相图与经典模型差异显著,发现双锯齿相和伊辛-z相等中间相取代经典螺旋态,扩展了铁磁与锯齿态的稳定区。
2025-04-19 cond-mat.str-el
Anomalous scaling corrections and quantum phase diagram of the Heisenberg antiferromagnet on the spatially anisotropic honeycomb lattice
本研究通过大规模量子蒙特卡洛模拟确定了空间各向异性蜂窝晶格上自旋1/2反铁磁Heisenberg模型的基态相图,发现相变线存在反常标度修正,并讨论了各向异性系统临界累积量比的非普适性问题。
2023-12-18 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
Unexpected z-Direction Ising Antiferromagnetic Order in a frustrated Spin-1/2 $J_1-J_2$ XY Model on the Honeycomb Lattice
利用宽柱上的密度矩阵重整化群(DMRG),研究了蜂窝晶格上自旋为1/2的XY模型在第一近邻($J_1 = 1$)和第二近邻($J_2>0$)相互作用下的相图.对于中间阻挫制度$0.22\lesssim J_2\lesssim0.36$,我们发现了一个令人惊讶的反铁磁伊辛相,有序的时刻指向沿z轴,尽管没有任何S_z_z相互作用的哈密顿量。作为$J_2$的函数,围绕该相的是反铁磁相,对于小的$J_2$,反铁磁相的磁矩指向$x-y$平面;对于大的$J_2$,反铁磁相的磁矩在$x-y$平面磁共线相和二聚体相之间存在密切竞争。在这个模型中,我们没有发现任何自旋液相。
2014-01-03 cond-mat.str-el
$Z_2$ spin liquid and chiral antiferromagnetic phase in Hubbard model on the honeycomb lattice: duality between Schwinger-fermion and Schwinger-boson representations
在我们以前的工作中,我们确定了Schwinger-fermion表象中的子晶格配对态(SPS)作为最近在蜂窝晶格上的数值研究中发现的自旋液相。本文通过显式对偶变换证明了SPS与Wang \cite{Wang2010}在Schwinger-boson表象中发现的零通量$Z_2$自旋液体是完全相同的。SPS通过O(4)临界点与\emph{unusual}反铁磁有序相(我们称之为手征反铁磁(CAF)相)相连。CAF相位完全打破了SU(2)自旋旋转对称性,并具有三个Goldstone模.我们的结果表明,在大$U/t$时,CAF相和简单AF相之间可能存在一个隐藏的相变。我们提出了数值测量来揭示CAF相和隐藏的相变。
2011-07-16 cond-mat.str-el
Quantum disordered phase on the frustrated honeycomb lattice
本文研究了具有反铁磁相互作用的蜂窝晶格上的海森堡模型的相图,直到沿$J_2=J_3$线的第三邻居,其中包括点$J_2=J_3=J_1/2$,对应于经典基态具有宏观简并的高阻挫点。使用线性自旋波,Schwinger玻色子技术,然后对小系统进行平均场解耦和精确对角化,我们发现在强量子极限(S=1/2)下存在一个具有自旋间隙和短程Néel关联的中间相。所有的技术提供了一致的结果,使我们能够预测存在的量子无序相,这可能已经观察到在最近的高场ESR测量锰氧化物。
2010-04-07 cond-mat.str-el
Suppression of Antiferromagnetic Order by Strain in Honeycomb Cobaltate: Implication for Quantum Spin Liquid
本研究针对层状蜂窝钴酸盐低温反铁磁有序阻碍量子自旋液体形成的问题,通过异质结构工程调控Cu3Co2SbO6薄膜的三角晶体场,实现反铁磁序的抑制,为探索量子自旋液体提供了新途径。
2023-12-20 cond-mat.str-el
Investigation of the spin-1 honeycomb antiferromagnet BaNi$_2$V$_2$O$_8$ with easy plane anisotropy
利用直流磁化率测量和非弹性中子散射技术对二维S=1蜂窝状反铁磁体BaNi $_2$ V $_2$ O $_8$的磁性进行了全面的研究。磁激发谱被发现是分散的蜂窝层之间的实验分辨率内,而它强烈分散在蜂窝平面内,它由两个有间隙的自旋波模式。磁激发相比,线性自旋波理论,允许的哈密顿量被确定。第一和第二邻磁交换相互作用是反铁磁的,并且分别位于10.90 meV $\le$ J $_n$ $\le$ 13.35 meV和0.85 meV $\le$ J $_{nn}$ $\le$ 1.65 meV的范围内。面间耦合J $_{out}$比面内相互作用弱四个数量级,证实了该化合物的高度二维磁性行为。的能隙的大小被用来提取的磁各向异性,并揭示大量的易面各向异性和一个非常弱的面内易轴各向异性。这些结果表明,BaNi $_2$ V $_2$ O $_8$是研究涡旋激发和Berezinsky-Kosterliz无涡旋现象的候选化合物。
2018-01-03 cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and ferrimagnetism in adjacent honeycomb layers
反铁磁和铁磁/亚铁磁序在本质上通常是排他性的,因此,它们在原子尺度上的共存预计只在异质结构中。打破这种范式和拓宽范围的非常规的磁性状态,我们在这里报告的原子尺度的混合自旋状态,这是稳定的极性反铁磁体Co $_2$ Mo $_3$ O $_8$的三维晶体中施加垂直于\emph{Co}蜂窝层的磁场,并具有自发的面内铁磁矩。我们的微观自旋模型,捕捉所观察到的纵向和横向磁化强度以及磁电/弹性特性的场依赖性,揭示了这种新的自旋状态是由反铁磁和亚铁磁蜂窝层的交替堆叠。在八面体和四面体\emph{Co}站点的强层内和弱层间交换耦合与竞争各向异性一起被确定为稳定反铁磁和亚铁磁层在这样的紧密接近的关键成分。我们表明,适当的平衡磁相互作用可以扩展到零磁场的混合相的稳定范围。通过微观相互作用的适当组合实现这种不同自旋顺序的逐层堆叠的可能性为磁态的纳米级工程开辟了新的维度。
2022-02-09 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
Plaquette valence-bond ordering in J_1-J_2 Heisenberg antiferromagnet on the honeycomb lattice
采用精确对角化方法,在S_z=0基和最近邻单重价键(NNVB)基下研究了蜂窝晶格上具有第一和第二邻反铁磁交换的S=1/2海森堡模型(J_{1} - J_{2}模型).我们发现,当0.2<J_2/J_1<0.3时,NNVB基对基态的描述与精确结果相比是恰当的。通过分析二聚体-二聚体以及格片-格片的相关性,并定义适当的结构因子,我们研究了可能的对称性破缺态作为阻挫区基态的候选者。在0.2<J_2/J_1<0.3的情况下,我们提供了大量支持格片价键有序的证据.通过进一步增加比率J_2/J_1,该状态经历向交错二聚化状态的转变。
2011-01-31 cond-mat.str-el
Magnetic properties of a metal-organic antiferromagnet on a distorted honeycomb lattice
当温度T远高于有序化温度T*=3.0 ± 0.2K时,由Mn^2+离子和3-羟基-2-萘甲酸阴离子组成的金属有机材料Mn[C10 H6(OH)(COO)] 2x2 H20的磁性可以用一个S=5/2的量子反铁磁体来描述,该反铁磁体位于一个畸变的蜂窝晶格上,具有两个不同的最近邻交换耦合J2 \approx 2 J1 \approx 1.8K。作为均匀外场H和均匀零场磁化率χ(T)的函数的磁化强度M(H,T)的测量在修改的自旋波方法的框架内被解释,该方法考虑到在有限温度下不存在自发交错磁化。
2005-08-23 cond-mat.str-el