Ferrimagnetism of the Heisenberg Models on the Quasi-One-Dimensional Kagome Strip Lattices
利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了准一维kagome带格上S=1/2海森堡模型的基态性质.具有两种不同条带宽度的模型在其内部与空间各向异性的二维kagome晶格共享相同的晶格结构。当不存在磁阻挫时,这两种模型都实现了著名的Lieb-Mattis亚铁磁态。另一方面,当磁阻挫的强度增加时,Lieb-Mattis型亚铁磁性崩溃。我们发现在Lieb-Mattis亚铁磁态和基态之间存在一个非Lieb-Mattis亚铁磁态。局部磁化清楚地显示出在非Lieb-Mattis亚铁磁状态中具有长距离周期性的无公度调制。中间非Lieb-Mattis亚铁磁性状态的出现与条带宽度无关,这表明二维kagome晶格的中间相也是非Lieb-Mattis亚铁磁性。
2012-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferrimagnetism in the Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet on a Distorted Triangular Lattice
利用数值对角化方法研究了扭曲三角晶格上自旋$1/2$海森堡反铁磁体的基态.相互作用的网络是$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$型的;相互作用在未变形的三角形晶格和骰子晶格之间被连续地控制。我们发现新的状态之间的120度的结构状态的未扭曲的三角形的情况下,和上下状态的骰子的情况下。中间状态显示自发磁化强度小于对应于向上-向上-向下状态的饱和磁化强度的三分之一。
2017-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nontrivial ferrimagnetism of the Heisenberg model on the Union Jack strip lattice
利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了米字旗条晶格上S=1/2反铁磁海森堡模型的基态性质.我们确认了Neel类自旋液体状态和传统的Lieb-Mattis型亚铁磁状态之间的中间磁化状态的区域。在中间态,我们发现自发磁化强度随内部相互作用强度的变化而逐渐变化。此外,在中间磁化状态下,局部磁化明显地显示出具有长距离周期性的无公度调制。这些特征的行为导致的结论,中间磁化状态是非Lieb-Mattis亚铁磁性的。我们还讨论了S=1/2反铁磁海森堡模型在原来的米字格上的基态性质与在我们的条形格上的基态性质之间的关系。
2012-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferrimagnetism in the double perovskite Ca2FeOsO6: a density functional study
通过密度泛函计算,我们发现新合成的Ca $_2$ FeOsO $_6$具有高自旋Fe $^{3+}$($3d^5$)-Os $^{5+}$($5d^3$)态.八面体Os $^{5+}$离子具有较大的内禀交换分裂,其$t_{2g\uparrow}^3$构型使自旋轨道耦合失效。此外,在相邻的Fe $^{3+}$($S$ = 5/2)和Os $^{5+}$($S$ = -3/2)亚晶格之间存在强的反铁磁耦合,而在fcc Fe $^{3+}$和Os $^{5+}$亚晶格中的反铁磁耦合都弱一个数量级.因此,磁挫挫被抑制并且出现稳定的亚铁磁(FiM)基态。该FiM顺序是由于$t_{2g}$电子从Os $^{5+}$($t_{2g\downarrow}^3$)到Fe $^{3+}$($t_{2g\uparrow}^3e_{g\uparrow}^2$)的虚拟跳跃。然而,如果实验弯曲的Fe $^{3+}$ -O $^{2-}$ -Os $^{5+}$交换路径变直,则将促进从Fe $^{3+}$($t_{2g\uparrow}^3e_{g\uparrow}^2$)到Os $^{5+}$($t_{2g\uparrow}^3$)的$e_g$跳跃,然后将发生铁磁(FM)耦合。
2014-06-12 cond-mat.str-el
Spontaneous Rotation of Ferrimagnetism Driven by Antiferromagnetic Spin Canting
在畸变钙钛矿氧化物如正铁氧体中,涉及晶体$'$磁化旋转的自旋重取向相变已经得到很好的表征。在这些系统中,由于通过$f$ - $d$交换耦合的竞争稀土和过渡金属各向异性,发生自旋重取向。在这里,我们展示了一种替代的范式扭曲的钙钛矿自旋重定向。结果表明,$R_2\mathrm{CuMnMn_4O_{12}}$(R = Y或Dy)三重A位柱状有序四重钙钛矿具有三个有序磁相和两个自旋重取向相变.与其他扭曲钙钛矿中的自旋重定向现象不同,这些转变与稀土磁性无关,而是由反铁磁自旋倾斜的不稳定性驱动,可能源于受挫的海森堡交换相互作用,以及Dzyaloshinskiiii-Moriya和单离子各向异性之间的竞争。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Interplay between field-induced and frustration-induced quantum criticalities in the frustrated two-leg Heisenberg ladder
在阻挫和外加磁场存在下的反铁磁海森堡两条腿梯子是一个具有两种量子临界性的系统,而不是只有一种。一个临界是内在挫折的结果,另一个是外部磁场的结果。因此,他们每个人在对方在场时的行为都值得研究。利用一维以上的Jordan-Wigner变换和键平均场论,我们研究了该系统中场诱导和挫挫致量子临界之间的相互作用。目前的工作可以构成这些系统的原型,显示多个,也许有时竞争,量子临界。我们计算了几个物理量,如磁化强度和自旋磁化率作为场和温度的函数。
2007-08-22 cond-mat.str-el
Geometric and disorder -- type magnetic frustration in ferrimagnetic "114" Ferrites: Role of diamagnetic Li+ and Zn2+ cation substitution
对“114”铁氧体YBaFe_4O_7和CaBaFe_4O_7中锌和锂取代铁的比较研究表明,这些抗磁性阳离子在调节这些氧化物中亚铁磁性和磁阻挫之间的竞争中起主要作用。当M = Li(0.30 < x < 0.75)和M = Zn(0.40 < x < 1.50)时,立方相YBaFe_4 O_7中的Fe被Li或Zn取代导致结构转变为六方相YBaFe_(4-x)M_xO_7。可以看出,对于低掺杂值,即x = 0.30(对于Li)和x = 0.40(对于Zn),这些抗磁性阳离子在样品中诱导强亚铁磁性组分,与立方相的自旋玻璃行为相反。在所有的六方相YBaFe_(4-x)M_xO_7和CaBaFe_(4-x)M_xO_7(M = Li和Zn)中,可以看出,在低掺杂区域(x ~ 0.3到0.5),亚铁磁性和二维磁阻挫之间的竞争由铁的平均价态主导。相反,在高掺杂范围(x ~ 1.5),自旋玻璃的出现是由高度的阳离子无序控制的,与铁的价态无关。
2012-03-28 cond-mat.mtrl-sci 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
Effects of frustration and Dzyaloshinskii-Moriya interaction on the spin-1/2 anisotropic Heisenberg antiferromagnet with the application to La2CuO4
本文研究了二维各向异性反铁磁自旋1/2海森堡模型的磁性质,其中考虑了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和面内阻挫。自旋格林函数的框架内的Tyablikov的随机相位近似去耦方案的方法是用来推导的自旋波谱,亚晶格磁化和转变温度的表达式。基于这些表达式,我们进行了详细的分析,其磁性能的模型参数的变化值的影响。该模型也适用于高Tc超导母体化合物La 2CuO 4和我们的结果相比,现有的实验数据。
2020-02-26 cond-mat.str-el
Instability of a ferrimagnetic state of a frustrated S=1/2 Heisenberg antiferromagnet in two dimensions
为了阐明铁氧体的基本磁性-亚铁磁性的不稳定性,对二维S=1/2海森堡反铁磁体进行了数值对角化研究.我们发现,亚铁磁基态在小阻挫时具有自发磁化强度,在一定强度以上的阻挫作用下,自发磁化强度不连续地消失,只有在一定的磁场下才会出现亚铁磁态.我们还发现,当相互作用进一步增加,亚铁磁性消失,即使在磁场。
2015-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fluctuation-induced ferrimagnetism in sublattice-imbalanced antiferromagnets with application to SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ under pressure
我们证明了在低于Néel温度$T_{\rm N}$的任何有限温度$T$下,共线海森堡反铁磁体,其亚晶格对称性在哈密顿能级上被破缺,成为涨落诱导的亚铁磁体。我们证明了这一点,使用一个正方形晶格$J_1$ - $J_2$模型的分层变体。线性自旋波理论被用来确定的均匀磁化的低温行为,和非线性校正被认为是产生一个温度引起的磁振子谱的定性变化。然后,我们考虑一个分层的Shastry-Sutherland模型,描述了一个沮丧的安排正交二聚体。该模型显示了大的二聚体内耦合的反铁磁相。晶格畸变,打破了两种类型的二聚体之间的滑移对称性对应于打破亚晶格对称性,因此引起亚铁磁性。鉴于这种扭曲是存在于材料SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$在静水压力下的迹象,我们建议存在的波动引起的亚铁磁相加压SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$。我们预测的非单调行为的均匀磁化作为温度的函数。
2021-08-13 cond-mat.str-el
Randomness and Frustration in a S = 1/2 Square-Lattice Heisenberg Antiferromagnet
我们探讨了系列$S = 1/2$海森堡正方晶格化合物Sr $_2$ CuTe $_{1-x}$ W $_x$ O $_6$中随机性和磁阻挫之间的相互作用。用W代替Te会显著改变磁相互作用,从强最近邻到次最近邻反铁磁耦合。我们进行中子散射测量,以探测磁基态和激发范围内的$x$。我们提出了一个键无序模型,再现基态只有短程自旋相关的混合化合物。计算的中子衍射图和粉末光谱与测量数据吻合良好,并允许对未来的测量进行详细的预测。我们得出结论,淬火的随机性起着主要作用,在定义物理的Sr $_2$ CuTe $_{1-x}$ W $_x$ O $_6$挫折不太重要。
2022-05-20 cond-mat.str-el
Oxygen hyperstoichiometric hexagonal ferrite CaBaFe4O7+δ(δ\approx 0.14) : coexistence of ferrimagnetism and spin glass behavior
采用“软”还原法合成了氧超化学计量比铁氧体CaBaFe 4 O 7 +δ(δ \approx 0.14)。与氧化学计量比的亚铁磁体CaBaFe_4 O_7一样,该氧化物也保持六方对称性(空间群:P63 mc),并具有相同的高居里温度(270 K)。然而,引入额外的氧到系统中削弱亚铁磁相互作用显着的成本增加的低温下的磁挫折。此外,该典型自旋玻璃(Tg ~ 166 K)在一定场强以上的场温平面上表现出从de Almeida-Almeless型到Gabay-Toulouse型的有趣的临界线交叉,这可以被认为是各向异性场。在110 K以下还观察到畴壁钉扎。这些结果被解释的基础上的铁网站上的阳离子无序。
2011-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ground State Properties of the Doped Kitaev-Heisenberg Chain: Topological Superconducting and Mott Insulating Phases Driven by Magnetic Frustration
University of Warsaw(华沙大学);TU Wien(维也纳工业大学);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学);Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden(德累斯顿联邦材料研究所理论固态物理研究所)
研究掺杂Kitaev-Heisenberg链的基态性质,发现磁铁摩擦通过促进配对倾向,导致拓扑超导和Mott绝缘相的形成,揭示磁铁摩擦在超导和相互作用驱动绝缘相中的共同作用机制。
2026-03-31 cond-mat.str-el
Dynamic structure factor of Heisenberg bilayer dimer phases in the presence of quenched disorder and frustration
我们研究了量子顺磁相下淬火无序对正方形、三角形和可果美晶格上海森堡双层膜动力学结构因子的影响。微扰连续么正变换和white图被用来计算一个三重子在双模态和连续无序的二聚体极限附近的微扰中的贡献。对于正方形晶格,我们发现,更强的量子关联增加的间隙模式的寿命,而更强的无序效应观察到的三角形晶格由于几何挫折。对于二聚体内无序,观察到两种晶格的带内能隙,这可以理解为在具有低和高的二聚体内交换的二聚体上的水平排斥,所述二聚体在带内能隙打开的动量处能量接近。对于高度受挫的kagome,晶格无序甚至允许降低带隙能量。此外,在微扰理论中,低能平带的局域化长度增加到$7$阶。淬火无序、几何挫折和强关联的相互作用导致了二维量子磁体的动力学结构因子中的丰富结构。
2020-04-01 cond-mat.str-el
Marshall-Peierls sign rule in frustrated Heisenberg chains
考虑了受抑反铁磁s=1海森堡量子自旋链的马歇尔-佩尔斯符号规则(MPSR).通过使用精确的对角化数据,我们调查的崩溃的MPSR依赖挫折,并比较我们的研究结果与s=1/2的数据。我们计算了破坏MPSR的临界挫折值J_2(crit)。将该值外推到无限链极限保持J_2(crit)约为。0.016,低于s=1/2(J_2(crit)约0.016)的情况。0.027)。这表明在s=1的情况下挫折的影响更大。然而,对违反MPSR的伊辛态的权重的计算表明,MPSR近似地甚至对于相当大的挫折也成立,并且可以用于数值技术。
2000-03-13 cond-mat.str-el
Frustration induced noncollinear magnetic order phase in one-dimensional Heisenberg chain with alternating antiferromagnetic and ferromagnetic next nearest neighbor interactions
利用耦合集团方法、数值精确对角化方法和数值密度矩阵重整化群方法,研究了具有交替反铁磁和铁磁次近邻相互作用的一维海森堡链的性质.在经典极限下,当a<1/2时,基态处于共线Neel态,而当a>1/2时,存在非共线倾斜态。对于量子情形,我们发现,虽然不存在经典Neel态,但当阻挫参数a超过临界点ac 1时,存在倾斜态。精确的临界点ac 1可以分别用耦合簇方法和数值精确对角化方法确定。耦合团簇方法和精确对角化方法的结果都揭示了由于量子涨落的作用,在ac 1处发生的相变类型从经典的二级相变转变为量子的一级相变。虽然在有限系统中存在另一个临界点ac 2,在该临界点处,基态从倾斜态演化到共线的Neel加铁磁态,但是该状态不存在,因为ac 2在热力学极限中趋于无穷大。
2014-06-17 cond-mat.str-el
Spin dynamics of dimerized Heisenberg chains
我们数值研究了适用于准一维自旋Peierls化合物CuGeO $_3$的二聚海森堡模型.我们提出的证据为任何有限二聚$δ$的动力学结构因子的束缚态,并估计各自的光谱权重。对于均匀情形($δ=0$),我们证明了自旋波速度$v_s$被n.n.n.挫折术语$α$作为带有$b\approx1.12$的$v_s=π/2 J(1-bα)$
1996-12-02 cond-mat.str-el
A quest for frustration driven distortion in Y2Mo2O7
我们调查的性质冻结在几何受挫海森堡自旋玻璃Y2Mo2O7通过测量的静态内部磁场分布的温度依赖性以上的自旋玻璃温度,Tg,使用muSR技术。场分布的演变不能单独用自旋磁化率的变化来解释,并表明晶格变形。这种可能性是解决的数值模拟的海森堡哈密顿磁弹性耦合在T>0。
2005-05-05 cond-mat.str-el
Basic properties of three-leg Heisenberg tube
研究了在横杠方向上具有周期边界条件的三腿反铁磁海森堡模型。由于梯级形成正三角形,因此诱导了自旋阻挫。我们用密度矩阵重整化群方法研究了体系的基态。我们发现,自旋激发总是有间隙的,以消除自旋挫折,只要横档耦合是非零的。我们还明显地确认自旋Peierls二聚化的腿方向的顺序。自旋能隙和二聚化有序性基本上都随着横档耦合的增加而增强。
2008-08-02 cond-mat.str-el
Collapsing Behavior of the Ferrimagnetic Ground State of the $S=1/2$ Heisenberg Antiferromagnet on the Lieb Lattice due to Frustration
本文通过数值对角化研究 Lieb 格上含受挫的 $S=1/2$ Heisenberg 反铁磁体,发现受挫会导致亚铁磁基态发生不连续坍塌,并在自发磁化消失前出现微小磁化的基态。
2024-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lieb and hole-doped ferrimagnetism, spiral, resonating valence-bond states, and phase separation in large-U $AB_{2}$ Hubbard chains
研究了准一维$AB_2$哈伯德模型的基态性质,在考虑电荷和自旋量子涨落的情况下,研究了该模型的基态性质.在强耦合制度,我们推导出一个低能量的拉格朗日适合描述亚铁磁相在半填充和空穴掺杂制度的阶段。在半填充,微扰自旋波分析使我们能够找到GS能量,亚晶格磁化强度,和Lieb总自旋每单位细胞的有效量子海森堡模型,在非常好的协议与以前的结果。在具有挑战性的空穴掺杂制度远离半填充,我们推导出相应的$t\textrm{-}J$哈密顿量。在电荷和自旋量子关联解耦的假设下,掺杂制度中的二阶自旋波模式的演化揭示了空间调制自旋结构的发生和共振价键态存在下相分离的出现。我们还计算了掺杂依赖的GS能量和总自旋每单位电池,在这种情况下,它是螺旋亚铁磁秩序崩溃在临界空穴浓度。值得注意的是,我们的分析结果在掺杂制度是非常好的协议与密度矩阵重整化群的研究,其中我们的假设自旋-电荷去耦的数字支持形成的电荷密度波的反相调制的磁结构。
2018-12-13 cond-mat.str-el
Effects of frustration and cyclic exchange on the spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet within the self-consistent spin-wave theory
准二维自旋1/2受抑量子反铁磁体的相关性,由于其模拟高温超导母体化合物的可能性,导致了许多理论和实验研究。本文在基于Dyson-Maleev表象的自洽自旋波理论框架内,详细研究了交换相互作用的变化对模型磁性的影响.除了考虑平面内的最近邻相互作用外,还考虑了直到第三最近邻的平面阻挫、循环相互作用和层间耦合。给出了基元自旋激发、交错磁化强度、自旋波速度重整化因子和基态能量的详细描述。结果进行比较的线性自旋波理论的预测,并在可能的情况下也二阶微扰自旋波膨胀的结果。最后,在我们处理的高- $T_c$氧化铜$\mbox{La}_2\mbox{CuO}_4$中的面内自旋波色散的改进的实验结果,自洽自旋波理论被应用到该化合物,以校正较早获得的交换参数和高温自旋波色散的设置。
2015-06-02 cond-mat.str-el
Affine lattice construction of spiral surfaces in classical Heisenberg models
在经典自旋模型中,挫挫可以导致简并基态而没有长程序。在倒易空间中,这些简并表现为波矢量的流形,它们的维数随着挫折程度和无序自旋液体状态的鲁棒性而增加。在这里,我们提出了一个配方,以明确地构建海森堡模型的布拉维格与余维一流形,即,二维中的线和三维中具有不同欧拉特征的表面。此外,我们还讨论了热涨落和量子涨落在稳定有序态中的作用。
2019-09-03 cond-mat.str-el
Relief of Frustration in the Heisenberg Pyrochlore Antiferromagnet Gd$_2$Pt$_2$O$_7$
钆烧绿石Gd $_2B_2$ O $_7$是在烧绿石晶格上实现反铁磁耦合海森堡自旋的最佳材料之一。我们提出了一个磁特性的Gd $_2$ Pt $_2$ O $_7$,这个家庭的独特成员。磁化率、热容和μ子自旋弛豫测量表明,Gd $_2$ Pt $_2$ O $_7$在$T_N = 1.6$ K下发生反铁磁有序转变.这种转变是强烈的第一顺序,所示的急剧性的热容异常,热滞后的磁化率,和非发散的弛豫率在$μ$ SR。下面的形式的热容$T_N$表明,基态是一个各向异性的共线反铁磁体的激发光谱,是由0.245(1)meV缺口。Gd $_2$ Pt $_2$ O $_7$的有序化温度,$T_N = 1.6$ K,比其他钆焦磷酸盐的有序化温度高出160%。我们将$T_N$的这种增强归因于$B$位点阳离子铂,尽管铂是非磁性的,但其具有填充的$5d$ $t_{2g}$轨道和空的$5d$ $e_g$轨道,这可以促进超交换。因此,Gd $_2$ Pt $_2$ O $_7$中的磁阻挫被部分“缓解”,从而促进磁有序。
2016-07-28 cond-mat.str-el
Theory of High T$_c$ Ferrimagnetism in a Multi-orbital Mott Insulator
我们提出了一个模型的多轨道材料Sr $_2$ CrOsO $_6$(SCOO),绝缘体具有显着的磁性和最高的$T_c \simeq 725$ K {\em所有}钙钛矿与净矩。利用从转子平均场理论推导了Mott跃迁的新判据$(\widetilde{U}_{1} \widetilde{U}_{2})^{1/2}>2.5W$,其中$W$是带宽,$\widetilde{U}_{1(2)}$是Cr(Os)上的有效库仑相互作用,包括Hund耦合.我们表明,SCOO是一个莫特绝缘体,大的Cr $\widetilde{U}_{1}$补偿小的Os $\widetilde{U}_{2}$。自旋扇区描述的挫折反铁磁海森堡模型,自然地解释了净力矩所产生的倾斜,也观察到的非单调磁化$M(T)$。我们预测的特征磁结构因子峰,可以探测中子实验。
2013-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustration phenomenon in the spin-1/2 Ising-Heisenberg planar model of inter-connected trigonal bipyramid structures
研究了由完全相同的三角双锥排列成规则的阿基米德晶格组成的精确可解混合自旋为1/2的Ising-Heisenberg平面模型的基态和有限温度性质,旨在阐明零温和有限温度下的挫挫现象.结果表明,基态自旋阻挫仍然存在,甚至远远高于二阶相变。如果海森堡和伊辛交换相互作用之间的相互作用比足够接近相邻相之间的基态边界,则在模型的临界温度附近可以观察到海森堡自旋的(非)阻挫自旋排列的显著重新进入。研究还表明,如果相互作用参数取自基态相变附近,则熵和比热不仅在临界温度附近,而且在低温区也表现出明显的温度变化,因为附近相的能量非常接近.
2019-08-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Flat-band ferrimagnetism in the edge-centered honeycomb antiferromagnet: From harmonic flat magnon to broad continuum
Yanshan University(燕山大学)
该研究以边心蜂窝反铁磁体为对象,结合多种方法发现子晶格失衡可统一平带与亚铁磁性,量子涨落使简谐平带磁振子转化为宽连续谱,平带几何组织多体谱重。
2026-10-16 cond-mat.str-el
Geometrical frustration in the spin liquid beta'-Me3EtSb[Pd(dmit)2]2 and the valence bond solid Me3EtP[Pd(dmit)2]2
结果表明,用密度泛函理论预测的标题化合物的电子结构可以用紧束缚模型很好地描述。我们确定的挫折比,J '/J,海森伯模型的各向异性三角晶格,它描述了在莫特绝缘相的范围内的Pd(dmit)2盐的自旋自由度。所有被研究的反铁磁材料的J '/J < 0.5或J'/J > 0.9,与海森堡模型的预测一致。所有0.5 <J '/J < 0.9的盐,其中多体理论发现许多竞争的基态,在实验上已知是电荷有序的,价键固体或自旋液体。
2012-07-27 cond-mat.str-el
Weakly frustrated two-dimensional Heisenberg antiferromagnets: thermodynamic properties from a non-perturbative approach
本文利用量子分级参照理论(QHRT)分析了Neel相(J_2/J_1<0.4)中自旋S二维量子海森堡反铁磁体的热力学性质.我们研究了在有限温度和不同阻挫比下的交错磁化率、结构因子和关联长度。从有限温度的结果,我们还推断基态的属性,如自旋刚度和自发交错磁化,提供了量子校正的程度的估计。这些量作为阻挫函数的行为可能提供了一些线索,在零温度下的Neel相的击穿较大的J_2值。
2005-09-01 cond-mat.str-el
Ferrimagnetism from quantum fluctuations in Kitaev materials
TU Dresden(德累斯顿工业大学)
本研究通过对称性分析排除了Kitaev材料亚铁磁行为对应的共线锯齿形基态,证实其与非共线三q态兼容,并结合扩展模型计算验证了量子涨落诱导零温有限磁化的机制,为相关材料的基态研究提供了关键判据。
2025-07-14 cond-mat.str-el
Spin frustration of a spin-1/2 Ising-Heisenberg three-leg tube as an indispensable ground for thermal entanglement
在零磁场下精确求解了由海森堡自旋三角形通过伊辛三角形间相互作用相互耦合而成的自旋为1/2的伊辛-海森堡三腿管.利用海森堡自旋三角形上总自旋的局域守恒,将模型严格映射到一个经典的复合自旋链模型上,然后用转移矩阵方法精确处理.详细地讨论了基态相图、关联函数、并发、Bell函数、熵和比热。结果表明,自旋挫折是一个不可或缺的地面热纠缠,这是量化的帮助下的并发。比热显示不同的温度依赖性,这可能包括一个尖锐的低温峰模仿温度驱动的一阶相变。这一反常峰是由于海森堡自旋三角形的手征自由度导致的从双简并基态到具有高宏观简并度的激发态的大量热激发所致。
2015-12-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of the Kitaev-Heisenberg-$Γ$ model: Classical and quantum magnetism, frustration, and subdominant interactions
Ritsumeikan University(立命馆大学);The University of Tokyo(东京大学)
通过经典和量子数值方法,重新研究了Kitaev-Heisenberg-$\Gamma$模型的基态相图,揭示了经典情况下的多种非共线多Q磁序,并发现量子涨落抑制了部分竞争序,识别出高度阻挫区域,为寻找和设计Kitaev自旋液体候选材料提供了指导。
2026-08-26 cond-mat.str-el
Spin-orbital frustration in pyrochlores A2Mo2O7
采用完全相对论密度泛函理论结合在位排斥(U)方法研究了钼系高温超导体A2 Mo 2 O 7的电子和磁性,重点研究了自旋玻璃绝缘材料Y2 Mo 2 O 7.我们发现在大U绝缘区,系统的不同磁态之间存在着特殊的能量竞争。传统的海森堡反铁磁交换作用的几何阻挫模型不能解释这种磁竞争。通过对广义自旋模型的分析,我们发现有效自旋相互作用不同于简单的海森堡形式,在自旋空间中具有强的各向异性。我们还发现,它们引起激烈的竞争之间的反铁磁态和铁磁态。磁相互作用的复杂形式表明了轨道自由度的关键作用。通过对一个三轨道哈伯德模型的分析,阐明了在4d 2电子组态中,磁竞争通过自旋-轨道相互作用与轨道阻挫密切相关.结果挑战了传统的自旋玻璃行为的图片,属性的起源纯粹的反铁磁交换相互作用的几何挫折。
2013-11-06 cond-mat.str-el
Frustration-driven QPT in the 1D extended anisotropic Heisenberg model
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了一维扩展各向异性海森堡模型.我们发现,从铁磁相开始,该系统经历了两个量子相变(QPT)引起的挫折。通过增加次近邻(NNN)相互作用,系统的基态从完全极化态平滑地转变为NNN关联态。相反,当面内相互作用大于面外相互作用时,基态发生突变。
2007-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Ground State of a Heisenberg Chain with Next-Nearest-Neighbor Bond Alternation
利用共形场论和Lanczos精确对角化方法研究了次近邻自旋Peierls二聚化的自旋半$J_1{-}J_2$ Heisenberg链的基态性质.与Sarkar和Sen最近的玻色化分析结果一致,我们发现对于小挫折($J_2/J_1$),系统处于Luttinger自旋流体相,具有无隙激发和有限的自旋波速度。在强阻挫的制度的基态是自发二聚化和键交替减少三重态间隙,导致轻微增强的临界点分离的Luttinger相从带隙的。通过对激发谱的研究,得到了相边界的精确确定。
2003-04-12 cond-mat.str-el
Series expansion studies of the $J_1$-$J_2$-Heisenberg bilayer
本文研究了正方晶格上受抑的$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型的双层结构。从二聚体的限制在强层间耦合,我们使用微扰连续么正变换,基于流方程方法进行系列展开,以确定光谱的两个三重子部门。从一个三重子色散,我们得到量子临界线从二聚体相过渡到Néel或共线磁序。对于低到中等的挫折,这些过渡与现有的研究结果是一致的,根据磁相。在最强的挫折,即$J_2/J_1\sim 0.5$的区域,我们提供了预期的单层量子自旋液体对有限层间耦合的稳定性的估计。在两个三重子扇区中,我们发现了一组定义良好的(反)束缚态,它可以根据总自旋和面内旋转对称性进行分类。对于消失的挫折,这些国家同意以前的级数展开分析。对于$J_2/J_1\gtrsim 0.5$,我们提供的证据,一个三重子和两个三重子单重态的近距离凝聚,这表明二聚体和共线状态之间,额外的阶段可能会干预。
2023-02-22 cond-mat.str-el
Room Temperature Ferrimagnetism, Magnetodielectric and Exchange Bias Effect in CoFeRhO$_4$
本研究针对3d-4d混合尖晶石氧化物CoFeRhO$_4$开展多物性表征,确定其355K onset的共线长程亚铁磁结构,揭示室温下磁介电与交换偏置效应的起源,证明其在传感器及自旋电子学领域的应用潜力。
2023-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustration effects in magnetic molecules
利用精确对角化方法研究了立方八面体和二十半十二面体上海森堡反铁磁体的基态和低温物理性质。两者都是受抑磁性多面体,对应于磁性分子Cu_(12)La_(8)和Mo_(72)Fe_(30)中磁性原子的排列。强烈的量子涨落和挫折的相互作用,极大地影响了基态自旋关联,并导致了一个有趣的磁化过程在低温下。此外,挫挫产生低位非磁性激发,导致比热的额外低温峰值。
2005-01-17 cond-mat.str-el
Magnetic phases of the mixed-spin $J_1-J_2$ Heisenberg model on a square lattice
利用自旋波分析、耦合集团方法和Lanczos精确对角化技术研究了正方晶格上混合自旋($S_1>S_2$)$J_1-J_2$海森堡模型的零温相图和低能激发.作为阻挫参数$J_2/J_1$($ >0$)的函数,相图呈现出量子化亚铁磁相、倾斜自旋相和混合自旋共线相。所提出的结果指向一个强大的无序效应的挫折和量子自旋涨落附近的经典自旋翻转过渡。在极端量子系统$(S_1,S_2)=(1,{1/2})$中,我们发现在$0.46< J_2/J_1<0.5$区域存在一个新的量子自旋态
2002-07-10 cond-mat.str-el
Layered frustrated antiferromagnetic Heisenberg spin model: role of inplane frustration and interlayer coupling
本文对层状$J_{1}-J_{2}$反铁磁海森堡自旋模型进行了精确对角化研究,考察了层间反铁磁耦合$J_{\perp}$存在时,面内次近邻耦合$J_{2}$引起的阻挫效应.考虑了$(4\times 3)\oplus (4\times 3)$层状几何中的24个自旋的有限晶格,并使用Davidson迭代算法对角化所得到的哈密顿矩阵,以获得基态和一些低的激发态。由于需要大量的运行来对$J_{1}-J_{2}-J_{\perp}$参数空间进行采样,因此晶格尺寸($24$自旋与$S_{z}^{tot}=0$子空间中的$2704156$的希尔伯特空间维度)保持相对较小。计算了不同自旋-自旋耦合参数下的类自旋能隙、Shannon熵、自旋-自旋关联、静态自旋结构因子、磁比热和磁化率。随着层间耦合的增加,系统被驱动到具有长程序的态,并且夹在Néel和共线有序态之间的量子顺磁无序态的间隔在面内阻挫参数的尺度上变窄。
2016-04-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Peierls-like transition induced by frustration in a two-dimensional antiferromagnet
我们发现,通过次近邻交换相互作用引入到自旋为1/2的二维反铁磁海森堡模型中,当自旋与绝热声子耦合时,可以导致从四方相到正交相的类似Peierls的转变。这两种不同的正交基态定义了一个伊辛序参量,这将导致一个有限的温度转变。${\rm Li_2VOSiO_4}$,该模型的第一个实现的影响,将进行讨论。
2002-06-08 cond-mat.str-el
Characterization of ferrimagnetic Heisenberg chains according to the constituent spins
利用数值计算和自旋波理论研究了交替自旋$S$和$s$的亚铁磁海森堡链的低能结构和热力学性质.元激发计算通过一个有效的量子Monte Carlo技术,其特征在于在相互作用的自旋波的时间关联函数。着重分析了其铁磁和反铁磁的双重性质。大量的数值和解析计算导致了一维亚铁磁性行为的分类,根据组成的自旋:铁磁($S>2s$),反铁磁($S<2s$),和平衡($S=2s$)亚铁磁性。
2000-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of temperature on quantum criticality in the frustrated two-leg Heisenberg ladder
利用Jordan-Wigner变换和键平均场论,研究了沿链、横档和对角线具有交换作用的两条腿梯子上的反铁磁海森堡模型.包括所有三个耦合引入挫折的系统,并根据其相对强度的阶梯可以采用三种可能的磁无序间隙状态之一。在这种平均场方法中发现的相图是在一个非常好的协议与计算的一个由Zurich和他的同事使用Lanczos精确对角化方法。通过对基态能量的分析,研究了零温下耦合参数变化时的量子临界性。我们研究了温度对相界的影响,发现在一定的横档和对角耦合常数值下,系统表现出热致临界性。在这个系统中遇到的所有相变都发生在无序相之间,并且都是由阻挫引起的。
2007-08-21 cond-mat.str-el
Ferrimagnetism of ultracold fermions in a multi-band Hubbard system
Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系)
研究多带Hubbard系统中超冷费米子的反铁磁性特征,探讨强关联材料中电子轨道对多体性质的影响,揭示反铁磁态在不同相互作用和晶格结构下的鲁棒性。
2025-05-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Weakening of antiferromagnetism due to frustration on inhomogeneous 2D lattices
本文讨论了具有几种不同局域环境的二维晶格中量子自旋通过海森堡反铁磁交换相互作用的基态。在无阻格中,当存在Néel型序时,量子涨落导致非齐次的序参量。我认为增加挫折这样一个系统,包括次近邻反铁磁相互作用的影响。在线性自旋波理论中,我们发现,随着阻挫参数的增加,局部序参量以一个依赖于阻挫环中所涉及的位点类型的速率减小。被认为是一个装饰的正方形晶格系统的例子,和一个准周期瓷砖。
2010-06-23 cond-mat.str-el
Ground-state phases in a system of two competing square-lattice Heisenberg antiferromagnets
利用精确对角化方法和自旋波理论研究了准二维反铁磁体(Ba,Sr)_2Cu_3O_4Cl_2的二维自旋半海森堡模型.该模型由两个不等价的互穿正方晶格海森堡反铁磁体A和B组成。当A子系统内的反铁磁相互作用JAA较强时,B子系统内的耦合JBB较弱。A和B子系统之间的耦合JAB是竞争引起有趣的挫折效应。根据JAB的强度,我们发现了共线的Neel相,非共线的零磁化状态,以及倾斜和共线的非零磁化亚铁磁相。对于与(Ba,Sr)_2Cu_3O_4Cl_2相对应的不太大的阻挫JAB值,我们在子系统A和B中都有Neel序。在经典极限下,这两个Neel态是解耦的。量子涨落导致两个子系统之间的涨落耦合(“无序中的有序”),并选择共线结构。对于更强的JAB,我们发现了一个新的自旋状态与共存的Neel有序的A子系统和B子系统中的无序的证据。
2003-01-08 cond-mat.str-el
Spin Dynamics of Double-Exchange Manganites with Magnetic Frustration
本文研究了双交换模型中由于竞争的铁磁和反铁磁海森堡相互作用引起的磁阻挫对自旋动力学的影响。当局域矩不共线时,电荷密度波形成,因为电子更喜欢坐在铁磁耦合的位置线上。随着跳跃能量的增加,局域自旋变得对齐,平均自旋波刚度增加。相分离被发现只在一个狭窄的范围内的跳跃能量。这项工作的结果被施加到观察到的锰氧化物Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$与$0.3 \le x \le 0.4$的自旋波刚度的场致跳跃。
2004-02-12 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions, frustration, and the Fermi surface in the Kondo lattice model
在一维Kondo-Heisenberg模型框架下研究了从具有小费米面的自旋Peierls相到具有大费米面的顺磁Luttinger液相的量子相变.近藤自旋进一步耦合到彼此与各向同性最近邻和次最近邻反铁磁海森堡相互作用被调谐到Majumdar-Ghosh点。聚焦于八分之三填充,并使用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,我们表明,零温度之间的过渡阶段,小和大的费米动量出现连续的,并涉及一个新的中间相,费米面是不明确的。中间相是自旋能隙的,并具有近藤自旋相关,表现出无公度调制。我们的结果似乎与重费米子化合物中量子相变的局部图像不一致,该图像预测了费米动量大小的突然变化。
2011-02-13 cond-mat.str-el
Phase diagram of a frustrated mixed-spin ladder with diagonal exchange bonds
利用精确数值对角化和共形场论方法,研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链系统中对角交换键引起的磁阻挫效应.它是建立在相对温和的挫折是能够破坏亚铁磁状态和稳定的临界自旋液相典型的半整数自旋反铁磁海森堡链。这两个阶段是由一个狭窄的,但有限的区域所占据的关键部分极化的铁磁相分离。
2004-04-29 cond-mat.str-el
Bosonic representation of one-dimensional Heisenberg ferrimagnets
用Schwinger玻色子和修正的自旋波描述了自旋S和s交替的亚铁磁海森堡链的能量结构和热力学。在Schwinger表示中,我们平均玻色子的本地约束和对角化的哈密尔顿在Hartree-Fock水平。在Holstein-Primakoff表示中,我们以两种不同的方式优化自由能,在交错磁化上引入额外的约束。一个新的修改的自旋波方案,它采用了拉格朗日乘子保持自然的能量结构不受温度的影响,因此不同于原来的高桥方案,特别强调作为一个很好的语言来解释一维量子亚铁磁性。还提到了其他类型的一维亚铁磁体和反铁磁极限S=s。
2004-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ordered moment in the anisotropic and frustrated square lattice Heisenberg model
正方形晶格上的二维受抑次近邻海森堡模型是自旋系统的一个主要例子,在这个系统中,量子涨落可以破坏或稳定磁序。通过近似解析和数值计算方法,我们对交换常数的阻挫比J_2/J_1与相界和交错矩的关系有了较好的了解。本文利用有限团簇的精确对角化方法,对更一般的J_1a,b-J_2模型进行了广泛的研究,该模型包括相邻自旋之间的空间交换各向异性。我们引入了一个系统的方式平铺的正方形晶格,并为这个低对称模型,定义了一个控制程序的有限尺寸标度,这是兼容的可能的磁相。计算了它们的基态能量、结构因子和有序矩,并与自旋波计算结果进行了比较。我们的结论是,J_1a,b交换各向异性强烈稳定的柱状反铁磁相的所有挫折参数,特别是在该地区的自旋各向同性模型。
2011-03-10 cond-mat.str-el
Breakdown of a Magnetization Plateau in Ferrimagnetic Mixed Spin-(1/2,S) Heisenberg Chains Due to a Quantum Phase Transition Towards the Luttinger Spin Liquid
利用密度矩阵重整化群方法计算了亚铁磁混合自旋-(1/2,S)海森堡链在几种量子自旋数S=1,3/2,2和5/2时的磁化曲线.结果表明,亚铁磁混合自旋-(1/2,S)海森堡链无论自旋S如何,都只存在一个中间磁化平台,这一平台可以与带隙的Lieb-Mattis亚铁磁基态相对应.由于Lieb-Mattis亚铁磁性导致的磁化平台在朝向Luttinger自旋液体的量子相变处破裂,其特征在于磁化随着磁场的连续变化,直到在饱和场处达到另一个量子临界点。
2016-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration induced plateaux in S>=1/2 Heisenberg spin ladders
本文研究了自旋S为任意值的阻挫两腿自旋梯的T = 0磁化强度。在强梯级极限,我们使用简并微扰理论证明,挫折导致磁化高原的磁化强度的分数值为所有自旋S,并确定临界比率的平行对角梯级间耦合的外观这些高原。这些比值取决于平台和自旋。为了证实这些结果,并研究这些梯子远离强耦合极限的性质,我们进行了广泛的密度矩阵重整化群(DMRG)计算S <= 2。对于足够大的级间耦合,所有平台都消失了,导致磁场中整数自旋链的典型磁化曲线。然而,中间区域变得令人惊讶地丰富,随着梯级间耦合的增加,磁化跳变的发展,并且在某些情况下,在给定的平台内出现一个或多个相变。
2009-12-07 cond-mat.other cond-mat.str-el