Quantum phase transitions of the S=1 Shastry-Sutherland model
利用精确对角化方法和Ising型级数展开方法研究了二维S=1正交二聚体结构的Shastry-Sutherland模型的量子相变.我们澄清了如何不同的自旋间隙的阶段实现链系统中的二维Shastry-Sutherland模型中的那些是图解连接。单离子各向异性的影响进行了讨论。
2002-11-19 cond-mat.str-el
Exact ground state of the Shastry-Sutherland lattice with classical Heisenberg spins
对于任意对角交换常数与边交换常数之比$J_2/J_1$,给出了外磁场$H$中Shastry-Sutherland晶格上各向同性经典Heisenberg模型的基态问题的精确解析解.给出了该模型在($J_2/J_1, H/J_1$)平面上的相图。它包括自旋翻转,自旋翻转和伞阶段。磁化曲线被发现是线性的,直到饱和。数值结果表明,列入易轴各向异性的模型导致1/3磁化平台的外观,对应于共线向上向上向下自旋结构。这解释了在稀土四硼化物RB $_4$中出现1/3磁化平台的原因。特别地,说明了化合物HoB $_4$的磁化曲线。
2013-03-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional magnetization plateaux of a spin-1/2 Heisenberg model on the Shastry-Sutherland lattice: effect of quantum XY interdimer coupling
在多体微扰理论的框架下,研究了Shastry-Sutherland格点上自旋为1/2的海森堡模型.前一个模型被广泛用于描述层状化合物SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的磁性,其在足够低的温度下表现出一系列分数磁化平台。使用新类型的多体微扰理论,我们已经找到了有效的相互作用的三重态激发模型与扩展的硬核排斥,准确地恢复1/8,1/6和1/4的磁化平台的二聚体间的耦合的中等值。在足够低的磁场下,还揭示了束缚三重子可能存在显著的量子相位。
2021-11-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase Diagram of the quadrumerized Shastry-Sutherland Model
我们确定了广义Shastry-Sutherland模型的相图,使用二聚体和四聚体玻色子方法和数值精确对角化技术相结合。沿着参数空间的特殊线条,该模型减少到标准的Shastry-Sutherland模型,1/5耗尽正方形晶格和二维Plaquette正方形晶格模型。我们研究了后两种无阻挫模型在阻挫作用下有序相的演化。此外,我们提出了新的精确对角化结果的Shastry-Sutherland模型上的集群与多达32个网站,支持存在一个中间缺口价键晶相与plaquette长程有序。
2002-07-12 cond-mat.str-el
The Stochastic State Selection Method for Energy Eigenvalues in the Shastry-Sutherland Model
我们应用最近开发的随机方法的Shastry-Sutherland模型的4x 4和8x8格子。这种方法,我们称之为随机状态选择方法,使我们能够评估期望值的权力的哈密尔顿与非常有限的国家。在本文中,我们首先将其应用到4 × 4 Shastry-Sutherland系统,其中可以很容易地获得准确的基态,为了证明该方法适用于这种挫折系统。我们数值计算表明,评估的错误很大程度上取决于表示的状态和重组的表示是优于正常的这个模型。然后我们研究了8 × 8系统,估计了最低S=1态以及最低激发S=0态的能量本征值,其中S表示系统的总自旋。结果,这是在良好的符合我们以前的数据得到的运营商变分方法,支持一个中间的自旋间隙相之间存在的单重态二聚体相和磁有序相。估计的临界耦合和从二聚体相过渡到中间相的自旋间隙。
2004-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground States of the Ising Model on the Shastry-Sutherland Lattice and the Origin of the Fractional Magnetization Plateaus in Rare-Earth Tetraborides
在外加磁场下,给出了Shastry-Sutherland格点上伊辛模型基态问题的完整精确解,证明了饱和磁化强度三分之一处的平台是该模型中唯一可能的分数平台.然而,在稀土四硼化物RB $_4$中观察到的具有磁化1/2和$1/n$($n > 3$)的条形磁结构出现在基态相图的三维区域的边界处。如果考虑到更长范围的相互作用,这些结构会产生新的磁化平台。例如,一个额外的第三个邻居的相互作用,显示产生1/2高原。所获得的结果显着细化RB $_4$化合物的磁化过程的理解,特别是在TmB $_4$和ErB $_4$这是强伊辛磁体。
2012-07-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Specific Heat of the S=1/2 Two-Dimensional Shastry-Sutherland Antiferromagnet SrCu2(BO3)2 in High Magnetic Fields
我们利用比热在高达33 T的磁场中表征了二维Shastry-Sutherland晶格中自旋为1/2的受抑反铁磁体SrCu 2(BO 3)2的场诱导磁相.我们发现,尽管在基态出现了磁矩,自旋能隙仍然存在于21 T的临界磁场Hc = Delta/g*mu_B以上.在饱和度的1/8处的磁化平台处,观察到携带基态磁化的Sz = +1的三重态形成二维自旋气体的大质量玻色子。由相同数量的大质量粒子组成的自旋气体继续完全主导平台上方的场区域中的比热,尽管磁化强度随着场的增加而增加。在低于自旋气体制度的温度下观察到有序。
2003-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaux in an extended Shastry-Sutherland model
本文研究了一个扩展的二维Shastry-Sutherland模型在磁场中的解,其中除了Shastry-Sutherland模型的海森堡交换外,还增加了两个SU(2)不变耦合.微扰连续么正变换被用来确定额外的耦合上的纯跳跃和长程相互作用的三重子,这是最相关的条款为小磁化之间的领先顺序的影响。然后,我们比较了在经典极限下的各种磁化平台的能量,并讨论了二维量子磁体SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的影响。
2008-10-09 cond-mat.str-el
Magnetization of the Shastry-Sutherland antiferromagnet near the Ising limit
最近的实验TmB 4(arXiv:0712.1537)的动机,我们研究的相图中的Shastry-Sutherland反铁磁体在施加的磁场的限制强伊辛各向异性。在经典伊辛极限下,我们证明了只有在饱和磁化强度的1/3处才有分数磁化平台。我们研究了横向量子自旋涨落的微扰影响,并提出证据表明,它们可以稳定一个狭窄的1/2磁化平台。
2009-04-20 cond-mat.str-el
Coupled Cluster Treatment of the Shastry-Sutherland Antiferromagnet
利用高阶耦合集团方法(CCM)研究了自旋半二维Shastry-Sutherland反铁磁体的零温性质.我们发现,该模型演示了各种基态相(Néel,磁无序,正交二聚体),我们作出预测的相变点的位置。特别地,我们发现正交二聚体态在${J}^{d}_2/J_1 \sim 1.477$处成为基态。对于半经典Néel序消失的临界点$J_2^{c}/J_1$,我们得到了一个比$J_2^{d}/J_1$低得多的值,即在$[1.14, 1.39]$范围内的${J}^{c}_2/J_1$。因此,我们得出结论,在\Neel和二聚体相之间存在中间相。一个竞争的螺旋相的能量的分析产生明确的证据表明,螺旋相不会成为任何值的$J_2$的基态。因此,中间相是磁性无序的,但可能表现出片晶或柱状二聚体有序。
2005-09-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamic Structure Factor of the Two-Dimensional Shastry-Sutherland Model
通过微扰连续么正变换,计算了SrCu_2(BO_3)_2中二维Shastry-Sutherland模型中2-triplon对动力学结构因子的贡献.对于现实的参数,我们发现平坦的束缚2-三重子带。这些带在结构因子中显示出很大的权重,这强烈地依赖于动量。因此,我们的研究结果允许高精度非弹性中子散射实验的定量理解。
2004-01-22 cond-mat.str-el
Rise and fall of plaquette order in Shastry-Sutherland magnet revealed by pseudo-fermion functional renormalization group
Shastry-Sutherland模型作为阻挫磁性的典型例子已经被广泛研究。传统的观点认为,从元格价键序到Neel序的转变是直接的,并且可能实现超越金兹伯格-朗道范式的去限制量子临界点。然而,这种情况最近受到了挑战,从密度矩阵重整化群,这提供了一个狭窄的无间隙自旋液体两相之间的证据。为了从一个新的角度揭示这一复杂的参数体系,我们对广义Shastry-Sutherland模型进行了高分辨率的泛函重整化群分析.当频率/能量标度从紫外线拨到红外线以产生零温度相图时,超过5000万个运行耦合的流动提供了自旋相关演化的详细图像。的单重态二聚体相出现作为一个固定点,尼尔秩序的特点是在顶点功能的发散,而进入和退出的元胞体顺序的过渡是伴随着明显的峰值元胞体的磁化率。在Neel序开始之前,元格序被抑制,为$J_1/J_2\in (0.77,0.82)$的有限自旋液体区域提供证据,其中流动是连续的,没有任何发散的迹象。
2022-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of magnetization plateaux in the Shastry-Sutherland model
使用微扰连续么正变换,我们确定了Shastry-Sutherland模型中三重态之间的长程相互作用,并且我们表明,在低磁化强度下,随着二聚体间耦合的增加,在2/9,1/6,1/9和2/15处逐渐出现高原,出现了一种意想不到的结构。包括与以前的方法的关键比较。化合物SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的影响也进行了讨论:我们重现周围的磁化分布本地化的三重峰显示的NMR,我们预测存在的1/6高原,我们建议,剩余的相互作用超出Shastry-Sutherland模型负责其他高原低于1/3。
2008-06-20 cond-mat.str-el
Triplons, triplon pairs and dynamical symmetries in laser-driven Shastry-Sutherland magnets
本文通过无偏数值方法计算激光驱动 Shastry-Sutherland 磁体的谐波谱,揭示三重子及双三重子束缚态的非线性响应,并证明该光谱可探测磁各向异性、对称性及量子多体态。
2024-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Phase Diagram of the Shastry-Sutherland Antiferromagnet
采用级数展开法研究了T=0时SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的Shastry-Sutherland模型.我们的结果支持存在一个中间相之间的Néel长程有序相和短程二聚体相。他们提供了强有力的证据,反对存在的螺旋秩序的中间阶段,和一些不太强的证据,反对一个血小板单重相。因此,中间阶段的性质仍然难以捉摸。它似乎是无缝的,或者几乎是这样。
2001-07-02 cond-mat.str-el
Effective Theory of Magnetization Plateaux in the Shastry-Sutherland Lattice
我们使用非微扰收缩重整化方法(CORE),以获得一个有效的模型的三重激发的Shastry-Sutherland晶格。对于足够强的磁场,观察到各种磁化平台,例如在饱和度的1/8、1/4、1/3处,如在相关化合物中实验发现的。此外,在1/9、1/6或2/9处发现其他稳定平台。我们对以前的工作进行了批判性的回顾,并试图解决各种理论方法之间的一些明显的不一致。
2008-12-01 cond-mat.str-el
Magnetization Plateau of Classical Ising Model on Shastry-Sutherland Lattice
利用张量重整化群方法研究了Shastry-Sutherland晶格上经典反铁磁伊辛模型的磁化强度.用这种方法,人们可以探测大自旋系统与小的有限尺寸效应。在一定的温度和耦合常数范围内,发现在饱和值的1/3处存在单一的磁化平台,并研究了平台宽度与温度和磁阻挫强度的关系。此外,还确定了零温平台态的自旋组态。
2008-12-02 cond-mat.str-el
The Plaquette Ground State of the Shastry-Sutherland Model
我使用两步密度矩阵重整化群方法的基础上的两个腿的阶梯展开,显示一个元格基态的$J_2=1.3J_1$在Shastry-Sutherland模型的数值证据。我认为,DMRG方法是非常有效的,在强挫折制度的二维自旋模型,自旋Peierls基态预计会发生。因此,它是互补的量子蒙特卡罗算法,这是众所周知的工作以及在小挫折政权,但困扰着在强挫折政权的符号问题。
2008-05-05 cond-mat.str-el
Quantum phases in a doped Mott insulator on the Shastry-Sutherland lattice
本文提出了Shastry-Sutherland晶格上掺杂莫特绝缘体SrCu_2(BO_3)_2的基态为投影BCS波函数。在半填充时,该波函数产生精确的基态。加入可移动的载流子,我们发现电子和空穴掺杂之间存在很强的不对称性。在电子掺杂时,形成具有强价键相关性的不寻常金属。空穴掺杂系统是d波RVB超导体,其中超导电性通过非均匀元格键序的出现而强烈增强。
2007-02-05 cond-mat.str-el
Phase transitions in the Shastry-Sutherland lattice
两个最近开发的理论方法应用于Shastry-Sutherland晶格,改变的比例$J'/J$之间的耦合的正方形晶格上和倾斜的债券。一个自洽的扰动,从伊辛或plaquette键单线态,支持二聚体相和伊辛相之间的中间相的存在。这种存在证实了重整化激子方法的结果。该方法满意地再现了二聚体相中的单重态三重态能隙,证实了间隔$0.66<J'/J<0.86$中有能隙相的存在
2005-04-14 cond-mat.str-el
Possibility of superconductivity in the repulsive Hubbard model on the Shastry-Sutherland lattice
在涨落交换近似下,用排斥哈伯德模型研究了半填充自旋能隙的Shastry-Sutherland晶格中电子排斥超导的可能性.我们发现,虽然超导电性是不赞成周围的半填充,超导电性是有利于周围的四分之一填充。我们的结果表明,费米面嵌套比自旋二聚化对超导性更重要。
2003-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dimer-induced heavy-fermion superconductivity in the Shastry-Sutherland Kondo lattice model
我们研究了几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的Kondo晶格模型,重点研究了价键固体与重费米子液相之间的量子相变。通过明确地包括自旋配对的本地时刻在平均场水平,我们建立了一个独特的重费米子超导相诱导的二聚体订购的本地时刻共存与近藤杂交的出现。此外,我们证明,对于适当的参数选择,部分近藤屏蔽相,其中一些价键被打破,前面提到的二聚体诱导的超导相。我们的结果对于理解重费米子Shasstry-Sutherland复合物的实验观测具有重要意义。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Dynamics and Instabilities of the Shastry-Sutherland Model
本文利用一种在热力学极限下工作的无偏变分方法研究了Shastry-Sutherland模型中二聚体相的激发谱。该方法在所有可能的通道中输出动态关联函数。利用该输出来识别具有最高磁化率的序参量(在特定通道中的单或多三体凝聚),当接近磁场中的量子相变时,与$J'/J$相图相比。我们发现了四种不同的不稳定性:反铁磁自旋序,元格自旋序,条纹磁序,和元格序,其中两个已在以前的研究报告。
2018-06-12 cond-mat.str-el
First-order transition between the plaquette valence bond solid and antiferromagnetic phases of the Shastry-Sutherland model
本文用无限张量网络态变分优化研究Shastry-Sutherland模型相图,发现plaquette相与反铁磁相之间的弱一级相变,并提出三相交汇点为解禁闭量子临界点。
2021-11-14 cond-mat.str-el
Theory of the Raman spectra of the Shastry-Sutherland antiferromagnet SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ doped with nonmagnetic impurities
SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$(海森堡自旋1/2反铁磁体在Shastry-Sutherland晶格上的忠实实现)与非磁性杂质的受控掺杂在自旋隙以下产生束缚态。这些束缚态和它们的对称性进行了研究,精确对角化的小集群和一个简单有效的模型描述一个自旋提交一个有吸引力的扩展潜力。结果表明,拉曼光谱是一种独特的技术来探测这些束缚态。定量的理论拉曼光谱的数值得到。
2009-09-17 cond-mat.str-el
Theory of rare-earth Kramers magnets on a Shastry-Sutherland lattice: dimer phases in presence of strong spin-orbit coupling
Guizhou Minzu University(贵州民族大学);Renmin University of China(中国人民大学)
本文研究了稀土Kramers磁体在Shastry-Sutherland晶格中受强自旋轨道耦合影响的双键相特性,发现强耦合可稳定三重双键相,并探讨其在量子磁体中的普遍意义。
2025-12-11 cond-mat.str-el
Signatures of a Deconfined Phase Transition on the Shastry-Sutherland Lattice: Applications to Quantum Critical SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
我们研究了一个二维Shastry-Sutherland量子磁体的现实模型中可能的退禁闭量子相变,使用数值和场论技术。利用无限密度矩阵重整化群(iDMRG)方法,我们验证了在二聚体和Néel有序相之间存在一个具有两倍简并度的中间元格价键固体(pVBS)有序.我们认为Néel和pVBS阶之间的量子相变可以用具有涌现O(4)对称性的去限制量子临界点(DQCP)来描述。通过对iDMRG得到的关联长度谱的分析,我们为晶格模型中的DQCP和突现O(4)对称性提供了证据。在最近的Shastry-Sutherland晶格材料$\mathrm{SrCu_2 (BO_3)_2}$的压力调谐实验中已经报道了这样的相变。的非对称晶格结构的Shastry-Sutherland化合物导致消光点的散射,在那里我们预测尖锐的签名DQCP在声子和磁振子光谱与自旋连续。还讨论了三维材料中存在的弱层间耦合效应。我们的结果将有助于指导量子磁体中DQCP的实验研究。
2019-09-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Absence of hole pairing in a simple t-J model on the Shastry-Sutherland lattice
Shastry-Sutherland模型是一个二维阻挫自旋模型,其基态是自旋能隙态。我们研究了这个模型掺杂一个和两个洞的32位晶格使用精确对角化。当t '> 0时,我们发现在这些中等掺杂水平下,存在于半填充处的对角二聚体顺序被保留。没有发现其他顺序有利于掺杂。空穴是强排斥的,除非跳跃项小得不切实际。因此,在半填充时自旋能隙的存在并不能保证空穴配对。
2004-07-05 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in generalized Shastry-Sutherland models
利用精确量子蒙特卡罗方法研究了具有铁磁横向自旋交换的各向异性海森堡反铁磁体。这种模型与一类在施加的磁场下显示一定范围的磁化平台的稀土四硼化物材料有关。这些材料中磁性离子的层状排列在拓扑上等价于Shastry-Sutherland晶格。在这个挫折的几何形状,我们研究了次近邻相互作用稳定在一半的饱和磁化(或1/2高原)的高原的相互作用。在1/3平台期开始时,我们也显示出类似于神经元的行为。
2013-10-01 cond-mat.str-el
Thermodynamics of Shastry-Sutherland Model under Magnetic Field
The University of Hong Kong(香港大学);HK Institute of Quantum Science & Technology, The University of Hong Kong(香港大学量子科学研究所);State Key Laboratory of Optical Quantum Materials, The University of Hong Kong(香港大学光学量子材料国家重点实验室)
在磁场下,Shastry-Sutherland模型表现出具有T线性比热的对称中间相,揭示了该高度 frustrated 量子磁模型中竞争相互作用可能释放解结合磁化狄拉克自旋子的潜力。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Exact ground state on the 3D analogue of the Shastry-Sutherland model
本文通过变形烧绿石晶格构建Shastry-Sutherland模型的三维类似物,证明经典自旋相图可解析处理且量子S=1/2二聚体单重态在有限区域仍为精确基态,并利用精确对角化表明三维中该相更稳定,为研究维度对量子阻挫和自旋液体行为的影响提供了可控平台。
2025-07-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quadrupolar Frustration in Shastry-Sutherland Lattice of DyB4 Studied by Resonant X-ray Scattering
我们观察到四硼化镝DyB 4中四极矩和磁矩的几何阻挫,其中稀土位置形成Shastry-Sutherland晶格。利用Dy的LIII吸收边处的共振X射线散射。的能量,偏振,温度和方位角的依赖性的E1共振的(1 0 0)禁止反射的分析表明,在阻挫c平面内的磁和四极分量具有短程相关性,这表明的时刻是波动的。相反,沿c轴的基本反铁磁分量具有长程序。
2007-09-14 cond-mat.str-el
Generalised Shastry-Sutherland Models in three and higher dimensions
我们构造了以各向同性价键晶体(VBC)作为精确基态的任意维海森堡反铁磁模型。d=2模型是Shastry-Sutherland模型。在三维情况下,我们表明,它是可能有一个晶格结构,类似于SrCu_2(BO_3)_2,其中较强的键与较短的键长。二聚体平均场论在d ->无穷大时是精确的,并可对其进行系统的1/d展开.我们研究了大d时的Neel-VBC跃迁,发现在偶数维时是一级跃迁,而在奇数维时是二级跃迁.
2002-12-27 cond-mat.str-el
Schwinger boson symmetric spin liquids of Shastry-Sutherland model
本研究在Shastry-Sutherland模型中,通过Schwinger玻色子方法发现了中间参数区间的对称$Z_2$自旋液体态,并得到数值方法的部分支持。
2024-03-19 cond-mat.str-el
Numerical Study of Excited States in the Shastry-Sutherland Model
利用变分方法研究了Shastry-Sutherland模型的激发态。从不同的试验状态,其中包括一个或两个三重态二聚体,我们数值上追求的最佳评估的能量为每组量子数。我们提出的能量差作为耦合比或动量的函数,并比较它们与微扰计算。我们的数据表明,螺旋有序相之间存在的单重态二聚体相和磁有序相。通过与实验数据的比较,我们可以估算SrCu_2(BO_3)_2的二聚体内耦合J和二聚体间耦合J':J'/J =0.65,J = 87 K。
2002-10-28 cond-mat.str-el
Spin-polaron excitations in a doped Shastry-Sutherland model
利用变分法在无限Shastry-Sutherland(SS)晶格上证明了在二聚基态中引入静态的自旋杂质会导致在杂质位置周围形成一个小的、定域的自旋极化子.由于SS晶格的特殊对称性,极化子在短的空间范围内具有极强的各向异性。非磁性杂质的存在导致动态自旋结构因子中形成明显的带隙峰,我们将其归因于被三重态波动包围的单个未配对自旋$S=1/2$的自旋双重激发。我们的研究结果是相关的SrCu $_2$(BO $_3$)$_{2}$化合物的描述时,掺杂的Cu位的SrCu原子。
2006-07-28 cond-mat.str-el
Emergent Shastry-Sutherland network from square-kagome Heisenberg antiferromagnet with trimerization
University of Tsukuba(筑波大学)
研究三聚化方-卡戈梅海森堡反铁磁体,发现其有效模型为Shastry-Sutherland晶格上的Kugel-Khomskii型,并提出二聚体覆盖ansatz,但低能有效性待解。
2025-10-16 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice Model with Classical Localized Spins: A Variational Calculation Study
我们研究了具有附加Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的Kondo晶格Shastry-Sutherland模型,探讨了其多维参数空间中可能的磁相.将局部矩视为经典自旋,并使用变分近似,我们确定了各种常见的磁序可能稳定的参数范围。我们的研究结果表明,竞争的相互作用的结果,在一个提高的敏感性对各种自旋配置,包括纵向铁磁和反铁磁顺序,共面磁通配置和最有趣的是,多个非共面配置,包括一个新的倾斜磁通状态作为不同的哈密顿参数,如电子密度,相互作用强度和挫折程度是不同的。
2017-08-22 cond-mat.str-el
Exact Demonstration of Magnetization Pleateaus and First Order Dimer-Néel Phase Transitions in a Modified Shastry-Sutherland Model for SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
研究了SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的广义Shastry-Sutherland模型.沿着参数空间中的一条线,我们可以严格地证明该模型在二聚和Néel有序基态之间存在一级相变。此外,当在二聚化相中施加磁场时,在磁化的相称值处形成磁化平台。我们还讨论了这个模型的相图和属性的各个方面远离这个完全可溶线,其中包括二聚和磁有序相之间的间隙闭合连续过渡。
1999-10-12 cond-mat.str-el
Mott transition and Antiferromagnetic Metal on Shastry-Sutherland Lattice
Shastry-Sutherland晶格是最简单的几何挫阻体系之一,它通过将单重态放在对角键上而具有精确的本征态,可以在一组层状化合物中实现,引起了理论和实验的兴趣。以往对Shastry-Sutherland晶格的研究大多集中在海森堡模型上。在这里,我们选择的哈伯德模型计算相图的相互作用参数范围很广,并显示相互作用,挫折和温度的竞争效应。在低温下,挫折有利于顺磁金属基态,而相互作用驱动系统的反铁磁绝缘体相。在这两个相之间,有一个反铁磁金属相和一个顺磁绝缘体(这应该是一个价键固体)相产生的挫折和相互作用的竞争。我们的研究结果可能会为进一步深入研究该晶格中的量子相变提供参考。
2014-01-16 cond-mat.str-el
Thermal entanglement of qubit pairs on the Shastry-Sutherland lattice
我们表明,二维Shastry-Sutherland晶格上自旋之间纠缠的温度和磁场特性可以通过量子位四聚体的分析结果定性描述。精确对角化的集群与多达20个网站显示,政权的完全纠缠的邻居对符合政权的有限自旋间隙的频谱。此外,对自旋能隙消失的情况进行了讨论,并与模型的海森堡极限有关。
2007-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Candidate for the Quantum Spin Liquid Ground-State in the Shastry-Sutherland Lattice Material Yb$_2$Be$_2$GeO$_7$
本研究发现新型Shastry-Sutherland晶格材料Yb$_2$Be$_2$GeO$_7$在17 mK下无磁有序且存在持续自旋动力学,提出其为量子自旋液体基态的候选材料。
2024-06-21 cond-mat.str-el
Degeneracy of the 1/8 plateau and antiferromagnetic phases in the Shastry-Sutherland magnet TmB4
Shastry-Sutherland晶格(SSL)自旋系统中的1/8分数平台相(1/8-FPP)被认为是阿基米德晶格上出现的一个范例。在这里,我们探索这个阶段的伊辛磁铁TmB 4使用高分辨率的比热(C)和磁化强度(M)的场-温度平面。我们表明,1/8-FPP是顺利连接到反铁磁(AF)阶段斜坡的字段从H= 0。因此,1/8-FPP不是TmB 4的独特基态。这些结果的影响海森堡自旋SSL进行了讨论。
2018-10-12 cond-mat.str-el
Symmetry Protected Quantization and Bulk-Edge Correspondence of Massless Dirac Fermions: Application to Fermionic Shastry-Sutherland Model
费米子的Shastry-Sutherland模型有丰富的相图,包括无质量的狄拉克费米子、二次带交叉点和赝自旋为1的外尔费米子。由一维动量作为参数定义的Berry相位由于与时间反演相结合的反演对称性或滑移面的存在而被量子化为0或π,这也保护了具有连续参数的无质量狄拉克锥。这是对称保护的Z2量化。我们进一步证明了Z2 Berry相一般地决定了无质量Dirac费米子系统中不同相和不同类型边界的边态的存在,作为体-边对应。
2013-07-30 cond-mat.str-el
Magnetization plateaux in the classical Shastry-Sutherland lattice
为了研究稀土四硼化物RB $_4$的磁化平台,我们研究了外加磁场下的经典Shastry-Sutherland晶格.利用经典自旋波理论和蒙特卡罗模拟对热涨落的作用进行了详细的研究。在非零温度下,在饱和磁化强度的1/3处观察到磁化准平台。我们表明,这些准高原的存在是由于一个特定的共线状态的熵选择。我们还得到了一个相图,显示了在磁场与温度平面的不同自旋配置的存在域。
2009-03-11 cond-mat.str-el
Suppression of Shastry-Sutherland phase driven by electronic concentration reduction in magnetically frustrated Ce$_2$Pd$_2$Sn$_{1-y}$In$_y$ alloys
在具有Mo $_2$ B $_2$ Fe和U $_2$ Pt $_2$ Sn各向异性结构的稀土金属间化合物中,观察到Shastry-Sutherland晶格作为替代基态,其中磁阻挫是有利的。在Ce $_2$ Pd $_2$ Sn的情况下,它表明,这样的相可以被抑制的应用程序的磁场,并在这项工作中,其稳定性作为一个函数的电子浓度通过掺杂的Sn(4+)晶格与In(3+)原子进行了研究。磁性和比热测量表明,在50%左右的取代度下,Shastry Sutherland晶格在临界点处消失。该结果证实了该相对电子密度的强烈依赖性,因为最近对富Pd固溶体Ce $_{2+ε}$ Pd $_{2-ε}$ In $_{1-x}$ Sn $_x$(具有$ε< 0$)的研究表明,在中间Sn/In浓度下,原子无序支配相图,抑制磁阻挫效应。在这项工作中研究的合金中,$ε>0$字符稳定铁磁基态沿浓度,允许Shastry Sutherland晶格形成的Sn丰富的一面。
2019-02-12 cond-mat.str-el
Quantum Phases of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice: Implications for the Global Phase Diagram of Heavy Fermion Metals
反铁磁重费米子金属的量子临界性和新相的研究是近年来理论和实验研究的热点。特别是在化合物Yb $_2$ Pt $_2$ Pb中发现了量子相变。这些发展促使我们研究Shastry-Sutherland晶格上RKKY和Kondo相互作用之间的竞争。我们确定的零温度相图作为一个功能的磁挫折和近藤耦合内的奴隶费米子的方法。相关相包括Shastry-Sutherland价键固体和重费米液体。在存在反铁磁序的情况下,我们的零温相图与先前基于一般理由提出的全局相图非常相似。我们讨论了我们的研究结果的影响Yb $_2$ Pt $_2$ Pb和其他几何挫折重费米子化合物的实验。
2014-11-11 cond-mat.str-el
Magnetic chern bands and triplon Hall effect in an extended Shastry-Sutherland model
研究了扩展的Shastry-Sutherland模型中与受抑量子磁体SrCu_2(BO_3)_2有关的单三重子能带的拓扑性质。为此,微扰连续么正变换应用于孤立的二聚体的限制,允许计算的一个三重子色散高达高阶的各种耦合,包括内部和内部Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和一般的均匀磁场。我们确定了不同的单三体带的Berry曲率和Chern数。证明了当磁场的两个分量为有限时,陈数$\pm 1$和$\pm 2$的存在性.最后,我们还计算了有限温度下的三重态霍尔效应。
2017-03-10 cond-mat.str-el
Third boundary of the Shastry-Sutherland Model by Numerical Diagonalization
本文用数值对角化方法研究了正方晶格上的$S=1/2$海森堡反铁磁体--Shastry-Sutherland模型。大规模的计算提供了尚未报道的更大集群的结果。本研究成功地捕捉到的二聚体和血小板单重态相之间的相边界,并澄清了自旋间隙增加一次时,形成的正方形晶格的相互作用是从边界增加。我们的计算强烈地表明,除了由$J_{2}/J_{1}\sim 0.675$给出的二聚体相的边缘和由$J_{2}/J_{1}\sim 0.76$给出的N $\acute{\rm e}$ el-ordered相的边缘之外,还存在第三边界比$J_{2}/J_{1}\sim 0.70$,该边界比将中间区域分成两部分,其中$J_{1}$和$J_{2}$分别表示二聚体和正方晶格相互作用。
2018-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlated decay of triplet excitations in the Shastry-Sutherland compound SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
用中子非弹性散射方法研究了二维Shastry-Sutherland量子磁体SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$中带隙三重激发(三重子)的温度依赖性.在10~K温度范围内,激发振幅随温度的变化而迅速减小,而积分光谱权重可以用孤立的二聚体模型来解释。分析这种异常的谱线形状的阻尼谐振子表明,所观察到的阻尼是由于一个两个组件的过程:一个组件保持尖锐和分辨率有限,而第二个加宽。我们通过一个简单但定量准确的模型解释了相关的三重子衰变的基本机制:一个激发的三重子是长寿的,如果没有热填充的三重子附近,但衰变迅速,如果有。这一现象是Shastry-Sutherland晶格中阻挫诱导三体子局域化的直接结果。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Magnetization Plateaus in the Shastry-Sutherland Model for SrCu_2(BO_3)_2: Results of Fourth-Order Perturbation Expansion with a Low-Density Approximation
用微扰展开法研究了${\rm SrCu_2(BO_3)_2}$的Shastry-Sutherland模型中的磁化平台。推导了描述含$S^{\rm tot}_z=1$的三重态二聚体(TD's)在单重态海中的动力学的四阶有效哈密顿量,并将其部分对角化,得到了由具有最低二阶能量的TD构型组成的空间.四阶项在低密度近似下处理。我们的程序清楚地表明TD相互作用是如何形成磁化平台的。特别地,1/4平台是由四阶微扰中的第四近邻TD排斥获得的,并且TD的对角线条纹排列出现在该平台处。
2000-12-21 cond-mat.str-el
Dispersion and Symmetry of Bound States in the Shastry-Sutherland Model
研究了Shastry-Sutherland(ShaSu)晶格上两个三重态激发的束缚态。基于流方程的微扰酉变换,确定了色散等定量性质和对称性等定性性质。高阶结果(直到(J_2/J_1)^{14})允许精确地确定SrCu_2(BO_3)_2的参数:J_1 =6.16(10)meV,x = J_2/J_1 =0.603(3),J_ \perp =1.3(2)meV。在磁布里渊区(MBZ)的边界处,导出了一般的双简并。一个意想不到的不稳定性在三重态通道在x=0.63表示一级过渡到三重态冷凝物,相关的经典螺旋顺序。
2000-05-19 cond-mat.str-el
Two-Triplet-Dimer Excitation Spectra in the Shastry-Sutherland Model for SrCu_2(BO_3)_2
利用五阶微扰展开,研究了Shastry-Sutherland模型中两个三重态二聚体的激发光谱,其中三重态二聚体的定域性质、三重态二聚体对的关联跳跃传播以及三重态二聚体之间的长程相互作用起着至关重要的作用.结果表明,S=1和p型对称的第一近邻三重态-二聚体对激发的色散关系定性地解释了中子非弹性散射实验中观察到的次低支。第二最低分支由两个分量组成,p_x-和p_y-态,它们的激发能略有不同。本文还讨论了喇曼散射实验中观察到的3.7meV单重模的起源。
2000-04-12 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Shastry-Sutherland Compound SrCu2(BO3)2 under extreme combined conditions of field and pressure
的Shastry-Sutherland化合物SrCu 2(BO 3)2在压力下的有趣的性能的动机,与仍然有争议的中间元胞相出现在约20千巴和一个可能的deconfined临界点在较高的压力下进入反铁磁相,我们已经研究了它的高场特性在这个压力范围内使用隧道二极管振荡器(TDO)测量。这些测量揭示的两个主要新相与Shastry-Sutherland模型的无限投射纠缠对态(iPEPS)计算,1/5平台和10 x 2超固体完全一致。值得注意的是,这些阶段是后代的完整的plaquette阶段,突出的候选人的中间相SrCu 2(BO 3)2。新兴的图片SrCu 2(BO 3)2示出的是,在中间压力下的正交畸变的倾向占主导地位的系统,一个重要的限制任何现实的描述过渡到反铁磁相。
2021-07-06 cond-mat.str-el