Origin of magnetic frustration in Bi$_3$Mn$_4$O$_{12}$(NO$_3$)
Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$（NO $_3$）（BMNO）是蜂窝状双层反铁磁体，尽管具有相对大的居里-外斯温度，但在非常低的温度下不显示任何有序。利用从头算密度泛函理论，我们得到了该化合物的有效自旋哈密顿量。所提出的自旋哈密顿量由反亚铁磁海森堡项组成，其耦合常数范围可达第三层内和第四层间邻居。通过Monte Carlo模拟，得到了磁化率和居里-外斯温度随温度的变化关系，并找到了与实验值最吻合的耦合常数。我们发现，取决于层间交换耦合的强度，两个共线自旋组态相互竞争，在这个系统中。两种态都具有面内N{é}el特征，但在层间耦合较小时，两层的自旋方向是反平行的（N $_1$态），在一阶跃迁点通过增大层间耦合不连续地转变为平行的（N $_2$态）.经典的Monte Carlo模拟和密度矩阵重整化群计算证实，对于BMNO获得的交换耦合是以这样的方式将该材料置于{一阶相变的相边界}，其中这两个共线自旋状态之间的交易防止其设置在磁有序状态中。
2017-10-28 cond-mat.str-el
Frustration and Correlations in Stacked Triangular Lattice Ising Antiferromagnets
我们研究多层三角晶格伊辛反铁磁体层间的相互作用是弱的和挫折的abc堆叠。通过分析这些系统的耦合高度模型的描述，我们表明，它们表现出一个经典的自旋液体制度在低温下，其中层内和层间的相关性很强，但没有长程序。在这种情况下，漫散射集中在倒易空间的螺旋上，如在材料LuFe $_2$ O $_4$和YbFe $_2$ O $_4$中观察到的电荷有序。
2016-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic frustration and spontaneous rotational symmetry breaking in PdCrO2
在三角形分层磁体PdCrO 2中，层内磁相互作用很强，但晶格结构阻碍了层间相互作用。尽管如此，在$T_N = 38$ ~K处，长程120 $^\circ$反铁磁有序凝聚。我们在这里通过中子散射测量下的平面内单轴应力和平面内磁场，这是通过自发提升的三重旋转对称性的晶格，这减轻了层间挫折。我们还表明，通过电阻率测量，单轴应力可以抑制反铁磁相内的热磁无序。
2019-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent geometric frustration and flat band in moiré bilayer graphene
到目前为止，摩尔石墨烯双层在大的，不相称的旋转角度的物理被认为是无趣的。已经认为，在这样的结构中的层间耦合是弱的，并且该系统可以被认为是一对解耦的单个石墨烯片的良好近似。在这里，我们表明，对于大的旋转角附近的相称的，层间耦合，远远不是弱，是能够完全本地化的电子在一个大规模的，几何挫折网络的拓扑保护模式。系统的几何挫折产生了完全平坦的带，结果是强相关物理。尽管在晶格结构中没有大尺度图案出现在未引导的眼睛中，但所有这些都出现了。这个非凡系统的低能物理学在足够接近于衰变的情况下有一个精确的解析解。
2018-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phases in the frustrated Heisenberg model on the bilayer honeycomb lattice
本文采用解析和数值相结合的方法研究了双层蜂窝晶格上受抑海森堡模型的相图。使用Schwinger玻色子描述的自旋算子，然后平均场去耦，磁相图作为阻挫耦合$J_{2}$和层间耦合$J_{\bot}$的函数进行了研究。磁有序相和无序相的存在下进行了研究，通过评估的基态能量，自旋间隙，局部磁化和自旋-自旋相关性。我们观察到一个相位与自旋间隙和短程Néel相关生存的非零次近邻相互作用和层间耦合。此外，我们检测到的重入行为在Néel相的熔化和对称性恢复时，该系统经历了从层间价键晶体相的过渡到层间价键晶体相的签名。我们补充我们的工作与精确对角化的小集群和二聚体系列膨胀计算，连同一个线性自旋波的方法来研究作为一个函数的自旋$S$，挫折和层间耦合的相图。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Flux mobility delocalization in the Kitaev spin ladder
我们研究了Kitaev自旋-$1/2$阶梯，这是一个由于交换挫折引起的分馏而表现出自定位的模型。当外加弱磁场时，该模型由一个有效的费米子哈密顿量描述，并附加了一个时间反演对称破缺项。我们表明，这一项是不能单独的离域系统，但磁通流动性是一个先决条件。对于磁场更大，但可比的磁通间隙，磁通变得移动和驱动系统到一个离域制度，具有有限的直流传输系数。我们的研究结果是基于数值技术，精确对角化和动力学量子典型性，从其中，我们提出的结果的比热，动力学能流关联函数，以及反参与比，对比自旋对费米子表示。我们的结果的二维扩展模型的影响将被推测。
2020-09-09 cond-mat.str-el
Can Frustration Preserve a Quasi-Two-Dimensional Spin Fluid?
使用自旋波理论，我们表明，几何挫折未能保持一个二维的自旋流体。尽管阻挫可以消除经典反铁磁体基态中的层间耦合，但自旋层不可避免地通过“从无序中有序”的机制发展出量子力学耦合。我们展示了如何从无序耦合机制的顺序可以被看作是磁振子对隧穿的结果，一个非常类似于约瑟夫森效应中的对隧穿的过程。在自旋系统中，约瑟夫森耦合表现为层间的双二次自旋耦合，对于量子自旋，这些耦合项与面内耦合一样大。在经典XY模型中，自旋流体的解耦“滑动相”可以在某些微调条件下形成，这是解耦自旋层的另一种机制。不幸的是，这些微调的情况似乎同样容易受到量子隧穿的强耦合效应的影响，迫使我们得出结论，一般来说，几何挫折不能保持二维自旋流体。
2005-02-14 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
XY magnetism, Kitaev exchange, and long-range frustration in the $J_{\rm eff}=1/2$ honeycomb cobaltates
对Kitaev量子自旋液体的探索引起了人们对具有强自旋轨道耦合的蜂窝量子磁体的极大兴趣。最近有人提出，即使是具有$3d$过渡金属离子的莫特绝缘体，具有名义上弱的自旋轨道耦合，也可以实现这种奇异的物理。基于此，我们研究了菱形蜂窝状钴酸盐CoTiO $_3$，BaCo $_2$（PO $_4$）$_2$和BaCo $_2$（AsO $_4$）$_2$，使用$\textit{ab initio}$密度泛函理论，它考虑到现实的晶体场扭曲和化学信息，结合精确对角化数值。我们发现，这些合作$^{2+}$磁体主机$j_\text{eff}=1/2$本地时刻高度各向异性$g$ -因素，我们提取他们的全自旋哈密顿量，包括较长的范围和各向异性的交换耦合。对于CoTiO $_3$，我们发现了一个最近邻的易平面铁磁$XXZ$模型，它具有额外的键相关各向异性和层间交换，支持三维（3D）Dirac节线磁振子。相反，对于BaCo $_2$（PO $_4$）$_2$和BaCo $_2$（AsO $_4$）$_2$，我们发现了强烈抑制的层间耦合，以及P/As介导的额外的第三邻居反铁磁交换的显著挫折。这种键各向异性的$J_1$ - $J_3$自旋模型可以支持共线锯齿形或共面螺旋基态，我们讨论了它们的动态自旋相关性，揭示了一个缺口的Goldstone模式，并认为这些pseudospin- $1/2$模型的有效参数可以强…
2021-11-23 cond-mat.str-el
Bond-density-wave orders induced by geometric frustration in the kagome metal CeRu3Si2
The University of Tokyo（东京大学）
研究揭示了几何自洽在kagome金属CeRu3Si2中引发键密度波序，通过X射线衍射和电子显微镜观察到两种不同的长周期超晶格，并展示了键有序态在几何自洽约束下的复杂性。
2026-04-02 cond-mat.str-el
Pressure tuning of structure, magnetic frustration and carrier conduction in Kitaev spin liquid candidate Cu$_2$IrO$_3$: X-ray, Raman, magnetic susceptibility, resistivity and first-principles analysis
层状蜂窝晶格铱酸铜$_2$ IrO $_3$是Kitaev量子自旋液体的最接近的实现，主要是由于增强的层间分离和接近理想的蜂窝晶格。我们报告的压力引起的结构演变的Cu $_2$ IrO $_3$的粉末X射线衍射（PXRD）高达$\sim$ 17 GPa和拉曼散射测量高达$\sim$ 25 GPa。在宽的混合相压力范围内（$\sim$ 4 ~ 15 GPa）观察到结构相变（单斜$C2/c \: \rightarrow$三斜$P\bar{1}$）。三斜相由严重扭曲的蜂窝状晶格与Ir-Ir二聚体形成和塌陷的层间分离。在低压单斜相的稳定范围内，结构演化保持Kitaev配置高达4 GPa。这是支持所观察到的增强磁挫折直流磁化率没有出现任何磁有序和增强的动态拉曼磁化率。在1.4- 300 K温度范围内高达25 GPa的高压电阻测量表明，弹性非金属$R$（$T$）的行为与显着降低的电阻率在高压阶段。Mott三维变程跳跃传导的特征能量尺度$T_0$大大降低，表明高压相是在局部巡回交叉的边界。采用第一性原理密度泛函理论（DFT）计算发现，在常压下，$\rm Cu_2IrO_3$以单斜$P2_1/c$相存在，其能量低于$C2/c$相（两种结构均与实验XRD图谱一致）. DFT揭示了在7 GPa下从$P2_1/c$到$P\bar{1}$结构的结构转变（涉及Ir-Ir键的二聚化）与实验观察到的转变压力一致…
2022-05-02 cond-mat.str-el
Stacking-induced magnetic frustration and spiral spin liquid
与魔角扭曲双层石墨烯中的扭曲控制一样，堆叠控制是操纵固体，特别是范德华材料的基本性质的另一种机械方法。我们探讨堆叠诱导的磁挫折和螺旋自旋液体的多层三角晶格反铁磁体的系统是建立从ABC堆叠与竞争层内和层间耦合。结合电子成键理论和自洽高斯近似，我们建立了这种ABC叠层磁体的相图。结果表明，该系统支持一个广泛的区域的螺旋自旋液体与多个退化的螺旋线在倒易空间，分离的低温螺旋秩序和高温无特征的顺磁体。从螺旋自旋液体状态到螺旋级的转变是一级的。我们进一步表明，即使有小的扰动，如进一步的邻居层内交换的螺旋自旋液体的行为仍然存在。的ABC堆叠的磁铁，伊辛或平面自旋各向异性的影响，并对堆叠工程量子磁铁的前景进行了讨论。
2023-01-01 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
Magnon bands in twisted bilayer honeycomb quantum magnets
利用线性自旋波理论研究了双层扭曲蜂窝量子磁体的磁振子带。虽然层间耦合可以是铁磁或反铁磁的，但我们保持层内的铁磁，以避免可能的挫折。对于层间铁磁情况，我们发现磁振子带与相应的电子能谱具有相似的特征。虽然在扭转双层磁体的磁振子带中，狄拉克点附近的线性色散保持不变，但其斜率随着扭转角的减小而逐渐减小。另一方面，层间反铁磁耦合产生了完全不同的磁振子谱。两个单层磁振子谱通常是不解耦的，因为在两个层中的自旋方向相反。我们还发展了一个低能连续理论，用于非常小的扭转角，这已被证实符合严格的紧束缚计算。由于二维磁性材料的快速发展，我们的结果可能在实验上观察到。
2020-08-26 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
Reduced Dimensionality and Magnetic Frustration in KCr$_3$As$_3$
研究了新发现的化合物KCr $_3$ As $_3$的电子结构和磁性。非磁性态有五个费米面片，分别涉及三个准一维能带和两个三维能带。然而，基态是磁性的，表现出一种新的层间反铁磁秩序的基本块自旋状态的一个单位铬三角形保持高自旋幅度。此外，它的费米面只涉及三个一维片，由于降维，提供了该化合物中局部矩的证据。通过拟合扭曲自旋管模型，发现由局部磁矩引起的磁挫弛豫，导致无隙自旋激发。预期在增加层内交换相互作用后，将出现向无序低块自旋态的阻挫诱导转变。
2015-05-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-Orbital Entanglement Emerging from Frustration in the Kugel-Khomskii Model
利用平均场集团方法研究了双层正方晶格Kugel-Khomskii（$d^9$）模型的零温相图，其中包含纠缠相和单重相.该图包括在氟化物K $_3$ Cu $_2$ F $_7$中观察到的层间单线态相和奇异纠缠自旋轨道相。对于单层的情况下，实现在K $_2$ CuF $_4$，我们在有限的温度下进行类似的计算，并表明，交替轨道的铁磁体衰减首先纠缠均匀的铁磁体，然后顺磁相。发表于：J. Phys.：系列391，012085（2012）。
2012-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Antitopological magnetic textures in an antiferromagnetically coupled bilayer with frustration
Key Laboratory of Quantum Materials and Devices of Ministry of Education, School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院教育部量子材料与器件重点实验室）
本文研究无外磁场下阻挫诱导的反拓扑双层磁织构通用模型，探明层间耦合可抑制结构畸变、提升运动速度，为相关拓扑磁织构的材料设计与应用提供指导。
2026-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay of frustration and magnetic field in the two-dimensional quantum antiferromagnet Cu(tn)Cl$_2$
对二维反铁磁体Cu（tn）Cl $_{2}$（tn = C $_{3}$ H $_{10}$ N $_{2}$）进行了低温（$T \geq 40$ mK）和强磁场（$B \leq 14$ T）下的比热和交流磁化率测量.该化合物代表由具有最近邻（$J/k_{B} = 3$ K）、挫败次最近邻（$0 < J^{\prime}/J < 0.6$）和层间（$|J^{\prime \prime}/J| \approx 10^{-3}$）相互作用的正方形晶格实现的$S = 1/2$空间各向异性三角形磁体。在$B = 0$中没有低至$T = $ 60 mK的长程磁序，以及$T \leq 0.4$ K和$B \geq 0$的比热的$T^{2}$行为被认为是高度二维磁序的证据。在低于饱和场，$B_{\text{sat}} = 6.6$ T，一个比热异常，出现在0.8 K附近，归因于绑定涡-反涡对稳定的所施加的磁场。得到的磁相图是非常一致的理想的正方形晶格的预测，除了$B_{\text{sat}}$被移动到低于预期的值。对这一现象的可能解释，以及空间各向异性三角形磁铁与Néel基态的Berezinski-Kosterlitz-BKT相变的可能性进行了讨论。
2009-06-17 cond-mat.str-el
Universal fluctuating regime in triangular chromate antiferromagnets
我们报告的X射线衍射，磁化率，热容，$^{1}$ H核磁共振（NMR），和μ子自旋弛豫（$μ$ SR）的测量，以及密度泛函能带结构的计算受挫$S=3/2$三角晶格海森堡反铁磁体（TLHAF）$α$ -HCrO $_{2}$（三角，空间群：$R\bar{3}m$）。该化合物在$T_{\rm N} \simeq 22.5$ ~K处经历了明显的磁性转变，从μ子顺磁分数的下降以及磁化率和比热的并发异常可以看出。局部探针（NMR和$μ$ SR）揭示了一个广泛的制度，缓慢波动下降到$0.7\,T_{\rm N}$，这个温度对应于最大值的$μ$ SR弛豫速率和NMR擦除。通过与NaCrO $_{2}$和$α$ $_{2}$的比较，$T_{\rm N}$下方的波动状态和缓慢动力学似乎是具有$ABC$堆叠的TLHAF的标志，其导致三角形平面之间的层间耦合的挫折。这种层间挫折是一个强大的杠杆，以产生自旋态与持久的动力学和可能承担的影响，自旋液体候选人与三角形几何。
2021-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-wave energy dispersion of a frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a stacked square lattice
采用二阶自旋波展开法研究了层间耦合和空间各向异性对三维空间各向异性阻挫自旋$\half$海森堡反铁磁体（HAFM）的自旋波激发谱的影响.我们表明，二阶修正的自旋波能量是显着的，并发现三维HAFM的能谱共享类似的定性特征与二维HAFM的能谱上的正方形晶格。我们还讨论了可以提供实验措施的层间耦合的强度，空间各向异性参数，和磁挫折的功能。
2011-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collinear order and chirality-reorientation transition in the Cairo pentagonal magnet Bi$_4$Fe$_5$O$_{13}$F
我们发现，层间自旋发挥双重作用，在开罗五边形磁铁双$_4$铁$_5$ O $_{13}$ F，一方面介导的三维（3D）磁序和其他驱动自旋重取向的转变内和之间的平面。由中子衍射和穆斯堡尔谱揭示的磁序序列具有两个正交的磁结构，由相反的局部矢量手征描述，以及一个中间的，部分无序的相位，几乎共线的自旋。理论上已经预测了类似的共线相通过量子涨落而稳定，但是Bi $_4$ Fe $_5$ O $_{13}$ F离相关的参数区域非常远。虽然所观察到的面内重取向不能解释任何标准的挫折机制，我们的从头算能带结构计算揭示了强大的单离子各向异性的层间铁$^{3+}$自旋，原来是有助于控制本地矢量手性和相关的层间秩序。
2017-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimer Expansion Study of the Bilayer Square Lattice Frustrated Quantum Heisenberg Antiferromagnet
采用二聚体展开方法，研究了层间交换耦合$J_3$中具有最近邻（$J_1$）和次最近邻（$J_2$）层内相互作用的正方晶格双层量子反铁磁体的基态.自旋带隙相和磁有序相之间的相边界由磁化率和逆能隙的偏置Padé近似的极点确定，假设3维经典海森堡模型的普适类。对于弱阻挫，临界层间耦合随$α(= J_2/J_1)$线性减小。对于$0.45 \simleq α\simleq 0.65$，自旋带隙相持续下降到$J_3=0$（单层极限）。还讨论了无序相内短程有序的交叉。
1998-01-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of moiré magnetism in twisted bilayer $α$-RuCl$_3$
结合第一性原理计算与原子尺度模拟，研究扭曲双层$α$-RuCl$_3$的摩尔磁性相图，揭示扭曲角和层间交换对基态畴结构的影响及磁挫败对量子涨落的增强作用。
2023-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe order and spin dynamics in triangular-lattice antiferromagnet KErSe$_{2}$: A single-crystal study with a theoretical description
稀土三角晶格硫属化物是探索自旋液体和具有各向异性自旋相互作用和磁挫折的新型磁序的一个很好的平台。在这里，我们报告的热力学和中子散射测量的稀土三角晶格硫属化物KErSe $_{2}$，使用单晶样品。我们的实验揭示了低于0.2K的长程条纹序。虽然磁序是三维的，但磁激发沿z方向的调制可忽略不计，表明层间耦合非常弱。此外，磁激励开发了一个定义良好的自旋波色散与$\sim$ 0.03 meV的间隙在M点。从Er $^{3+}$ Kramers双峰的各向异性自旋相互作用可以定量地理解条纹序和自旋波激发。
2022-10-28 cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field: Unconventional phase transitions in a two-dimensional isotropic Heisenberg model
本文研究了在外加磁场作用下双层蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型。在饱和场附近，我们将该量子系统的低能态映射到蜂窝晶格上硬六边形的空间构型上。这样，我们就可以在蜂窝晶格上构造有效的经典模型（晶格气模型和伊辛模型）来计算低温下受抑量子海森堡自旋系统的性质.我们进行了经典的Monte Carlo模拟的硬六边形模型，并采用已知的结果为伊辛模型，讨论有限温度下的有序-无序相变，在低温下由磁场驱动。我们还讨论了一个有效的模型描述周围的理想挫折的情况下，并发现迹象自旋翻转一样的过渡所考虑的各向同性自旋模型。
2017-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of spatially anisotropic, frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a stacked square lattice
利用二阶自旋波展开法研究了空间各向异性、自旋为1/2的受抑海森堡反铁磁体在堆叠正方晶格上的磁相图。研究了层间耦合和空间各向异性对两个有序基态磁有序的影响。结果表明，随着次近邻阻挫的增加，二阶修正在稳定磁化强度方面起着重要的作用。我们得到两个有序的磁性相（尼尔和条纹）分开的顺磁性无序相。在二阶自旋波展开中，我们发现无序相的宽度随着层间耦合的增加或空间各向异性的减小而减小，但并不消失。我们得到的相图显着不同，从使用线性自旋波理论得到的相图。
2011-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Revival of antibiskyrmionic magnetic phases in bilayer NiI$_2$
本文通过原子尺度模拟研究 NiI$_2$ 与 NiBr$_2$ 双层手性磁相，发现反铁磁层间耦合增强 NiI$_2$ 双斯格明子稳定性，并提出极化测量可间接探测斯格明子。
2023-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-Temperature Transition in the Spin-Dimer Antiferromagnet
BaCuSi2O6
我们考虑一个经典的XY类哈密顿体心四元晶格，专注于层间挫折的作用。三维（3D）有序相是通过热波动实现的，除了XY对称性之外，还打破了镜像反射对称性。一个启发式的场论模型的过渡有一个解耦的固定点在3D XY的普遍性，和我们的蒙特卡罗模拟表明，有这样一个温度区域，长波长的波动可以描述这个固定点。然而，它示出使用缩放参数，解耦的固定点是不稳定的波动引起的双二次相互作用，表明交叉到非平凡的临界现象与不同的指数出现作为一个接近临界点超出瞬态温度区域。这个新的场景显然与之前的3D XY普适性概念相矛盾。
2010-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated Quantum Antiferromagnets: Application of High-Order Coupled Cluster Method
报道了用耦合团簇方法（CCM）计算d= 1，2，3维强阻挫量子$J_1$ - $J_2$反铁磁体的最新结果.我们证明，在高阶近似的CCM允许我们调查的量子相变驱动的挫折和讨论新的量子基态。我们详细地考虑了d= 1，2，3的立方晶格上自旋为1/2的海森堡反铁磁体的基态性质，并将能量、子晶格磁化强度和自旋刚度的结果作为检验方法精度的基准;（ii）耦合阻挫自旋链（准一维$J_1$ -- $J_2$模型）讨论了量子涨落和链间耦合对经典模型中存在的无公度螺旋态的影响;（iii）正方形晶格上的Shastry-Sutherland反铁磁体;（iv）堆叠的受抑正方形晶格海森堡反铁磁体（准二维$J_1$ -- $J_2$模型），并讨论层间耦合对严格二维模型中量子顺磁基态相的影响。
2006-12-06 cond-mat.str-el
Spin liquid versus long range magnetic order in the frustrated body-centered tetragonal lattice
研究了具有反铁磁层间耦合J1和层内第一和第二近邻耦合J2和J3的几何阻挫体心四元晶格（BCT晶格）中的量子海森堡模型.我们引入了一种变分方法：每个相互作用项可以部分解耦的纯磁外斯和自旋液体（SL）的平均场通道。我们发现，最稳定的变分解对应于三种不同的可能的长程磁序，分别由J1，J2和J3。我们描述了三种不同的纯SL非磁性的解决方案，变分后的纯磁性的第二个最稳定的状态。这表明，由J1-J2-J3耦合之间的挫折引起的量子涨落应该破坏磁序，并在大范围的参数中稳定SL的形成。由J1控制的SL解破坏了晶格平移对称性。该调制SL与相称的有序波矢量（1，1，1）相关联。我们讨论的相关性，我们的研究结果为重费米子Si_2Si_2和铜酸盐超导体，具有BCT晶格结构。此外，这里介绍的一般变分方法可以应用到任何其他系统中的相互作用项可以在两个不同的平均场通道解耦。
2014-06-27 cond-mat.str-el
Structure and magnetism of S = 1/2 kagome antiferromagnets NiCu3(OH)6Cl2 and CoCu3(OH)6Cl2
采用旋转压力容器水热法成功地合成了S = 1/2 kagome反铁磁体MCu_3（OH）_6Cl_2（M = Ni和Co）。结构表征表明，这两种化合物具有与ZnCu_3（OH）_6Cl_2相似的晶体结构，具有R-3 m对称性。与ZnCu_3（OH）_6Cl_2类似，化合物在2K下没有明显的滞后现象。交流磁化率测量结果表明，NiCu_3（OH）_6Cl_2和CoCu_3（OH）_6Cl_2在低温（分别为6.0和3.5K）下都发生了自旋玻璃转变.它表明没有长程磁序和强烈的自旋挫折。磁性离子Ni ~（2+）或Co ~（2+）取代Zn ~（2+），有效地增强了层间交换耦合，改变了kagome自旋体系的基态。
2012-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated ferromagnetic transition in AB-stacked honeycomb bilayer
在二维（2D）铁磁体中，各向异性对于由Mermin-Wagner定理决定的磁有序是必不可少的。但是当存在相互竞争的各向异性时，相变就变得不平凡了。在这里，利用高灵敏度的扫描超导量子干涉器件显微镜，我们探测ABC堆叠CrBr 3在零磁场下的自旋关联。我们确定了一个平台功能的磁化率以上的临界温度（Tc）厚样品。这意味着易平面层内交换各向异性与单轴层间各向异性之间的竞争引起的交叉制度。临界行为从体向二维的演化表明，各向异性之间的竞争在降维中被放大。它导致了强烈的挫折铁磁转变的双层Tc的数量级的波动，这是不同于单层和散装。我们的观察可能提供了一个二维局域自旋系统的蜂窝晶格探索磁挫折。
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of Zn doping on the antiferromagnetism in kagome Cu$_{4-x}$Zn$_x$(OH)$_6$FBr
巴氏铜$_4$（OH）$_6$ FBr显示出三维（3D）长程反铁磁性，而这种磁性在具有kagome量子自旋液体基态的Cu $_3$ Zn（OH）$_6$ FBr中被完全抑制.本文系统地研究了Cu $_{4-x}$ Zn $_x$（OH）$_{6}$ FBr体系的磁性随$x$的变化规律，以弥补Cu $_4$（OH）$_6$ FBr（$x$ =0）和Cu $_3$ Zn（OH）$_6$ FBr（$x$ =1）的两个极限.中子衍射测量揭示了$x$ = 0样品中随着温度的降低，六边形到斜方晶系的结构变化。在确认低温磁性的3D反铁磁性质的同时，发现在可果梅平面上的一些Cu $^{2+}$位点上的磁矩非常小，这表明在巴洛石中已经存在强烈的挫折。取代层间铜$^{2+}$与锌$^{2+}$逐渐增加$x$完全抑制体磁序在$x$ = 0.4左右，但留下一个本地二级磁序高达$x\sim 0.8$，其转变温度略有下降。高温磁化率和比热测量进一步表明，可果美自旋液体平面的内禀磁性可能已经出现在$x>0.3$样品中。我们的研究结果表明，Cu $_{4-x}$ Zn $_x$（OH）$_6$ FBr可能是系统研究从长程反铁磁体到拓扑有序量子自旋液体的量子相变的长期实验平台。
2018-10-06 cond-mat.str-el
Anticollinear order and degeneracy lifting in square lattice antiferromagnet LaSrCrO4
我们报告了LaSrCrO $_4$的静态和动态磁特性，这是一种看似规范的自旋3/2正方晶格反铁磁体，具有磁性层之间的挫折-由于其AB堆叠-并提供了一个罕见的测试平台来调查磁性中的意外简并提升。单晶样品的中子衍射实验揭示了显着的反共线磁序低于$T_N$ = 170 K，其特征在于在每个层内的自旋的Néel排列和相邻层之间的正交排列。为了了解这种不寻常的磁结构的起源，我们分析了自旋波激发谱的非弹性中子散射和散装测量。0.5 meV的光谱间隙，以及在3.2T的自旋翻转跃迁，反映了与简并提升相关的能量尺度。一个极小模型来解释这些观察需要一个积极的双二次层间交换和偶极相互作用，这两个都是在10 $^{-4}$毫电子伏的顺序，只有几个百万分之一的占主导地位的交换相互作用$J_1 \approx 11$毫电子伏。这些结果为两种不同简并提升相互作用的组合效应选择非共线磁结构提供了直接证据。
2022-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Combinatorial exploration of quantum spin liquid candidates in the herbertsmithite material family
本文用密度泛函理论对 herbertsmithite 家族的阳离子和卤素取代物进行组合筛选，依据结构、热力学、合成可行性及层畸变选出量子自旋液体候选材料。
2023-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
