Rare-Earth Chalcogenides: An Inspiring Playground For Exploring Frustrated Magnetism
本研究聚焦稀土硫属化物$ARECh_2$家族，总结其作为三角晶格受挫磁性研究典型平台的关键发现，强调其基态多样性、结构可调性及对量子磁性理论的完善作用，为该领域后续探索提供方向。
2024-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrochemically induced switching from antiferromagnetic spin-chain to frustrated spin-glass state in maple-leaf lattice Na2Mn3O7
通过电化学脱嵌调控Na2Mn3O7枫叶晶格，实现从一维反铁磁自旋链到阻挫自旋玻璃态的转变，为低维磁性与自旋电子学提供新平台。
2025-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Spin dependent impurity effects in the 2D frustrated magnetism of NiGa$_2$S$_4$
研究了杂质对三角形反铁磁体Ni $_{1-x}M_x$ Ga $_2$ S $_4$（$M=$ Mn、Fe、Co和Zn）的影响。二维冻结自旋无序态的NiGa $_2$ S $_4$对Zn $^{2+}$（$S=0$）和Heisenberg Fe $^{2+}$（$S=2$）自旋的取代是稳定的，并表现出$T^2$依赖的磁比热，由外斯温度标度。相反，用具有Ising样各向异性的Co $^{2+}$（$S=3/2$）自旋和Heisenberg Mn $^{2+}$（$S=5/2$）自旋取代诱导常规自旋玻璃相。从这些比较中，它表明，海森堡自旋的整数大小是重要的，以稳定在冻结自旋无序态中观察到的二维相干行为。
2008-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetodielectric coupling behavior of Ca3Co1.4Rh0.6O6 due to geometrically frustrated magnetism
我们研究了几何阻挫自旋链系统Ca3Co1.4Rh0.6O6在不同取向下的磁性、介电和磁介电（MDE）行为。结果表明，该化合物的磁性行为本身是有趣的，在这个意义上，该化合物表现出各向异性的玻璃状的磁性行为与一个巨大的频率依赖性的交流磁化率峰沿自旋链在30-60 K的范围内的取向;这种行为是强大的应用程序的大外部磁场（H）不同于典型的自旋玻璃。介电常数的温度依赖性也表现出很强的频率依赖性，具有与H。在低温下的等温H依赖介电结果建立各向异性MDE耦合。有趣的是，注意到在相同温度下的等温磁化曲线（沿自旋链取向）的情况下，大约在饱和值的三分之一处有一个“台阶”，这是迄今为止几何受挫系统尚未实现的相关性。
2014-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strongly frustrated 2D magnetism in a 3D hexagonal perovskite
East China Normal University（华东师范大学）；University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）；Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
通过核磁共振、中子散射和μ子自旋谱学，在三维六方钙钛矿Ba₂La₂MnTe₂O₁₂中发现罕见的强受挫二维磁性，其基态为ab面内120°反铁磁序而c轴无序，具有理想二维磁性。
2026-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism of the Maple-Leaf-Lattice Antiferromagnet MgMn$_3$O$_7$$\cdot$3H$_2$O
我们提出了一种新的水合层状MgMn $_3$ O $_7$ $\cdot$ 3 H $_2$ O作为枫叶晶格（MLL）反铁磁体候选者。MLL通过从三角形晶格中规则地耗尽1/7的晶格点来获得，使得磁连接性$z = 5$因此在三角形（$z = 6$）和kagomé（$z = 4$）晶格之间被中间地抑制。在MgMn $_3$ O $_7$ $\cdot$ 3 H $_2$ O中，Mn $^{4+}$离子携带海森堡自旋3/2，形成准二维结构的规则MLL晶格.磁化强度和热容量的测量使用水热制备的粉末样品揭示连续的反铁磁转变在5和15 K。在1.3 K下，高达60 T的高场磁化曲线呈现出多步平台状异常。我们讨论了MLL反铁磁体的独特阻挫，其中手征自由度可能起着重要的作用。
2018-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum electric dipole glass and frustrated magnetism near a critical point in Li2ZrCuO4
报道了复合氧化物Li_2ZrCuO_4中自旋为1/2的受抑量子链与自旋为1/2的赝中心（量子电偶极子）共存的亚晶格之间的相互作用的一种新的奇特效应. 7 Li核磁共振、Cu ~（2+）电子自旋共振和复介电常数数据表明，Li ~（2+）电偶极子的亚晶格在Tg ~ 70 K时呈玻璃状排列，在CuO ~（2+）链中产生了自旋位不等价性。我们认为，这种显着的电和自旋自由度之间的相互作用可能会强烈影响螺旋自旋状态的性质，在Li 2 ZrCuO 4是接近量子铁磁临界点。特别是，强量子涨落和/或电偶极子的玻璃态行为可能使交换积分重正化，从而影响螺旋的螺距角，并对其他螺旋磁体中存在的缺失的多铁性负责。
2009-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Long and short range magnetism in the frustrated double perovskite Ba2MnWO6
采用中子粉末衍射、直流磁测量、μ子自旋弛豫和非弹性中子散射等方法研究了面心立方双钙钛矿结构Ba 2 MnWO 6的结构和磁性。Ba 2 MnWO 6在Neel温度为8（1）K时经历II型长程反铁磁有序，具有阻挫指数f = 8。用非弹性中子散射确定了磁耦合常数J1和J2，分别为-0.080 meV和-0.076 meV。这表明这两个磁耦合常数都是反铁磁的，具有相似的量值，这与其他已知的3d金属双钙钛矿Ba 2 MWO 6形成对比。以上的尼尔温度，μ子自旋弛豫测量和非弹性中子散射技术确定了一个短程相关的磁性状态，这是类似于在原型的面心立方晶格反铁磁体MnO中观察到的。
2019-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
LiYbSe2: Frustrated Magnetism in a New Pyrochlore Lattice
在磁性金刚石和烧绿石晶格中普遍存在三维受抑磁体，其中的量子涨落抑制了磁序并产生高度纠缠的基态。LiYbSe 2在以前未报道的烧绿石晶格中被发现从LiCl助熔剂生长。不同于量子自旋液体（QSL）候选物NaYbSe 2具有Yb 3+的完美三角晶格，LiYbSe 2以立方烧绿石结构结晶，空间群为Fd-3 m（No.227）。LiYbSe 2中的Yb 3+离子排列在角共享四面体的网络上，这特别容易受到几何挫折的影响。根据我们的温度依赖的磁化率测量，占主导地位的反铁磁相互作用，在LiYbSe 2预计将出现约8 K。然而，没有长距离的磁秩序被检测到在70 mK以上的热磁测量。比热测量还显示磁相关性随着所施加的磁场而移动，具有一定程度的丢失熵，这可能与Li位点上的Yb 3+的轻微混合物有关。这种Yb 3+的磁阻挫在烧绿石结构中是罕见的。因此，LiYbSe 2显示出在烧绿石结构中内在地实现如QSL的无序量子态的前景。
2022-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated Dipole Order Induces Noncollinear Proper Ferrielectricity in Two Dimensions
在朗道理论中，磁性和极性是同伦的，在大多数物理特征之间显示出一一对应。然而，尽管广泛报道的非共线磁性，自发的非共线电偶极子秩序的基态是罕见的。在这里，一个二氧二卤化物家庭预测显示非共线铁电性，诱导竞争铁电和反铁电软模式。这种固有的非共线偶极子产生独特的物理性质，如$\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$拓扑域，原子尺度的偶极子涡旋，和负压电。
2019-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling frustrated magnetism on the kagome lattice by uniaxial-strain tuning
通过 $in$ $situ$ 单轴应力受控打破 kagome 格子化合物对称性，发现应变线性增强转变温度，证实受阻释放对磁有序的关键作用，并揭示强受阻系统中的不完全反铁磁转变。
2022-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange Frustration and Topological Magnetism in Electrostatically Doped SrRuO3
Department of Physics and Astronomy & Nebraska Center for Materials and Nanoscience, University of Nebraska, Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校物理与天文学系及内布拉斯加材料与纳米科学中心）
通过第一性原理计算与原子蒙特卡罗模拟，研究电荷掺杂对SrRuO3交换反常和拓扑磁性的影响，发现电荷掺杂调控交换相互作用，诱导磁相变并产生拓扑磁结构。
2026-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Experimental signatures of quantum and topological states in frustrated magnetism
本文综述了受抑磁性材料中量子与拓扑态（如自旋冰、量子自旋液体和斯格明子）的实验特征，总结了候选材料搜寻进展，并提供了检测这些态的实验技术指南，旨在指导新型受抑磁性材料的设计与研究。
2023-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Importance of Itinerancy and Quantum Fluctuations for the Magnetism in Iron Pnictides
应用密度泛函理论，我们发现了铁磷属元素化物两族中磁性巡游性质的有力证据。此外，通过采用动态平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法作为杂质求解器，我们观察到具有小磁矩的反铁磁金属自然地产生于非阻挫带和阻挫带之间的耦合。我们的研究结果指出了一种可能的情况下，磁性铁pnictides的磁性起源于一个强大的不稳定性的动量矢量（$π$，$π$，$π$），而它是减少了由于弱和强阻挫带之间的耦合量子涨落。
2010-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum magnetism in the frustrated square lattice oxyhalides YbBi2IO4 and YbBi2ClO4
本研究通过磁化与比热测量探究两种方格氧卤化物的量子磁性，发现其存在长程磁有序与准二维行为，结合J1-J2模型分析证实强阻挫与量子涨落的存在。
2024-01-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exotic magnetism and persistent spin dynamics in a frustrated Jeff = 1/2 triangular lattice antiferromagnet
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯特凡研究所）；Faculty of Mathematics and Physics, University of Ljubljana（卢布尔雅那大学数学物理学院）；ISIS facility, Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普尔顿实验室ISIS设施）
通过热力学、非弹性中子散射和μ子自旋弛豫研究，发现K3NdTe2O9中Nd3+离子形成完美三角晶格，具有Jeff=1/2基态，在50 mK以下无长程磁序和自旋冻结，表现出奇异磁性和持续自旋动力学。
2026-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Fluctuations and Frustrated Magnetism in the Multiferroic FeVO$_4$
我们报告$^{51}$ V核磁共振（NMR）研究单晶的多铁性材料FeVO $_4$。高温Knight位移显示Curie Weiss行为，$^{51}K = a/(T + θ)$，具有大的Weiss常数$θ\approx$ 116 K。然而，$^{51}$ V光谱显示在这些温度附近没有有序化，而是分裂成低于65 K的两个峰，这表明在NMR时间尺度上只有短程磁序。两个磁转变的自旋晶格弛豫速率，$1/^{51}T_1$，在温度$T_{N1} \approx$ 19 K和$T_{N2} \approx$ 13 K，这是低于从多晶样品获得的估计值的峰值。在低温无公度螺旋状态下，最大有序矩估计为1.95 $μ_B$ /Fe，或局部矩的1/3。强烈的低能自旋涨落也表明了非常规的幂律温度依赖性$1/^{51}T_1 \propto T^2$。大的外斯常数、远高于$T_{N1}$的短程磁相关、小的有序矩、显著的低能自旋涨落和无公度有序相都为FeVO $_4$的强磁阻挫提供了明确的证据。
2014-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-Induced Up-Up-Down State and Frustrated Magnetism in a Non-Kramers Triangular Antiferromagnet
Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学量子科学和工程研究院）；International Quantum Academy（国际量子学院）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学李政道研究所）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）；School of Physics and Electronics, Henan University（河南大学物理与电子学院）
合成了新型三角晶格反铁磁体TmZnGaO4单晶，发现其磁化曲线出现1/3磁化平台，对应场致上-上-下自旋构型，零场比热显示两个宽峰，表明强自旋涨落和潜在奇异量子自旋态。
2026-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase separation and frustrated square lattice magnetism of Na1.5VOPO4F0.5
报道了自旋为1/2的量子磁体Na_（1.5）VOPO_（4F）_（0.5）的晶体结构、电子结构和磁性。Na原子的无序导致了一系列结构相变，这些结构相变由同步辐射X射线粉末衍射和电子衍射揭示。在500 K的高温二级α<-->-β转变是有序-无序型的，而<-->在250 K附近的低温β-γ + γ '转变是一级的，并导致向具有Na的长程（γ）和短程（γ'）有序的多晶型物的相分离。尽管复杂的结构变化，磁行为的Na1.5VOPO4F0.5探测磁化率，热容，和电子自旋共振测量是很好地描述了由定期受挫的正方形晶格模型的高温α-多晶型。平均最近邻和次最近邻耦合分别为J1 ~-3.7K和J2 ~ 6.6K。核磁共振进一步揭示了在低磁场中TN = 2.6 K以下的长程有序。虽然实验数据与简化的正方形晶格描述一致，但能带结构计算表明，Na原子的有序化引入了大量的不等价交换耦合，这些耦合将正方形晶格分裂成格片。此外，钒多面体之间的直接连接诱导了异常强的层间耦合，对比热的跃迁熵和跃迁异常产生影响。的低温晶体结构和同构材料的关系的特殊功能，建议Na 1.5VOPO4F0.5作为母体化合物的四聚正方形晶格的实验研究，以及沮丧的正方形晶格与不同值的自旋。
2011-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism of the $S = 1$ Trillium-Lattice Oxide Li$_2$NiGe$_3$O$_8$
Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）
研究S=1三叶草晶格氧化物Li₂NiGe₃O₈的磁性行为，发现其磁化率和比热容数据揭示了单个三叶草晶格的反铁磁关联特性，为Heisenberg-like和spin-ice-like区域的关系提供了实验平台。
2026-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Probing short-range magnetic order in a geometrically frustrated magnet by spin Seebeck effect
几何阻挫磁体中的竞争磁相互作用产生了新形式的相关物质，如自旋液体和自旋冰。由于没有长程序，表征这些态的磁结构是困难的。在这里，我们证明了自旋Seebeck效应（SSE）是一个敏感的探针的磁短程有序（SRO）的几何阻挫磁铁。在低温（2 - 5 K）SSE测量模型阻挫磁铁\mathrm{Gd_{3}Ga_{5}O_{12}}，我们观察到调制的自旋电流上的一个光滑的背景。通过比较现有的中子衍射数据，我们发现，这些调制场引起的磁有序，是短程的性质。理论计算验证了观测到的SRO随外加场方向的各向异性。
2018-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Quasi two-dimensional magnetism in spin-$\frac{1}{2}$ square lattice compound Cu[C$_6$H$_2$(COO)$_4$][H$_3$N-(CH$_2$)$_2$-NH$_3$]$\cdot$3H$_2$O
报道了准二维$S=1/2$量子磁体Cu[C $_6$ H $_2$（COO）$_4$ ][H $_3$ N-（CH $_2$）$_2$ -NH $_3$ ] $\cdot$ 3 H $_2$ O的晶体生长、结构和磁性.晶体为单斜晶系，空间群为$C2/m$。CuO $_4$片通过[C $_6$ H $_2$（COO）$_4$ ] $^{4-}$（均苯四甲酸）的阴离子连接成$ab$ -平面中的二维骨架。[H $_3$ N-（CH $_2$）$_2$ -NH $_3$ ] $^{2+}$ $\cdot$ 3 H $_2$ O基团位于层之间，并通过氢（H）提供弱的层间连接。O）债券。用最近邻相互作用$J_1/k_{\rm B} \simeq 5.35$ K和次最近邻相互作用$J_2/k_{\rm B} \simeq -0.01$ K的$S=1/2$阻挫正方晶格模型（$J_1-J_2$）很好地描述了磁化率随温度的变化。甚至，我们使用受抑矩形晶格（$J_{1a,b}-J_2$）模型的分析证实了在$ab$平面和$J_2/k_{\rm B}\simeq-0.24$ K中几乎各向同性的最近邻相互作用（$J_{\rm 1a}/k_{\rm B} \simeq 5.31$ K和$J_{\rm 1b}/k_{\rm B} \simeq 5.38$ K）。此外，$T=1.9$ K处的等温磁化强度也可以用$J…
2020-08-29 cond-mat.mtrl-sci
First-principles approach to Non-Collinear Magnetism: towards Spin-dynamics
本文在自旋密度泛函理论的框架下，对非共线磁性进行了描述，给出了明确依赖于两分量旋量轨道的交换能泛函.在优化有效势（OEP）框架内推导出有效Kohn-Sham标势和磁场的方程。与磁阻Cr单层的例子，它示出，所得到的磁化强度密度表现出更多的非共线结构比标准计算。此外，非共线OEP方法的时间依赖性推广非常适合自旋动力学的从头计算描述。我们还表明，固体Fe，Co和Ni的磁矩很好地再现。
2007-03-28 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the complex magnetism in the breathing pyrochlore LiIn(Cr$_{1-x}$Rh$_x$)$_4$O$_8$
我们已经进行了详细的调查新的“呼吸”烧绿石化合物LiInCr $_4$ O $_8$通过Rh取代与测量的磁化率，比热，和X-射线粉末衍射。发现LiInCr $_4$ O $_8$的反铁磁相随着Rh的增加而缓慢地被抑制，直到$x$ = 0.1的临界浓度，其中仍然观察到反铁磁相，在比热$T_p$ = 12.5 K处具有峰值，略低于$x$ = 0化合物的$T_p$ = 14.3 K。从磁化强度的测量中，我们还发现了替代增加挫折量的证据。与LiGa $_y$ In $_{1-y}$ Cr $_4$ O $_8$系统以及其他受挫的高温超导体相关材料进行比较，并发现相当的受挫量。这项工作的结果表明，工程呼吸高温超导体提供了一个重要的方法，以进一步了解复杂的磁性挫折系统。
2017-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Possible valence-bond condensation in the frustrated cluster magnet LiZn2Mo3O8
从简单的成分中出现复杂的电子行为导致了许多物质状态的发现。在表现出几何磁阻挫的系统中发现了许多例子，这阻止了所有磁相互作用的同时满足。这种挫折产生了复杂的磁性，如手性自旋结构轨道驱动的磁性，自旋冰行为表现出狄拉克弦与磁单极，价键固体和自旋液体。在这里，我们报告的合成和表征LiZn 2 Mo 3 O 8，几何阻挫反铁磁体中的磁矩是本地化的小过渡金属簇，而不是个别离子。通过这样做，一阶Jahn-Teller不稳定性和轨道排序被阻止，允许在LiZn 2 Mo 3 O 8中的强相互作用的磁性团簇可能引起一个奇特的凝聚价键基态，让人想起所提出的共振价键态。我们的研究结果还将集群上的磁性与扩展固体中的几何磁性挫折联系起来，展示了一种新的方法，可以在寻找集体，紧急电子状态的物质时实现无与伦比的化学控制和可调性。
2013-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure and Magnetism in the Bond Frustrated Spinel, ZnCr2Se4
利用同步辐射X射线衍射、中子粉末衍射、μ子自旋弛豫和中子非弹性散射研究了化学计量比ZnCr_2Se_4的晶体和磁性结构。同步辐射X射线衍射显示，在TN = 21 K以下，从立方尖晶石到四方尖晶石I41/amd晶格的自旋晶格畸变，其中粉末中子衍射证实了在1.5 K下磁矩为3.04（3）μB的螺旋磁性结构的形成;接近于高自旋Cr 3+的预期。MuSR的测量结果表明，显着的本地自旋相关性，建立在相当高的温度（< 100 K）比长程磁序的开始。拉伸指数性质的放松在当地的自旋相关制度表明广泛分布的去极化领域。在TN以下，异常快的μ子弛豫速率（> 100 μs-1）表明μ子在静态场中的快速位置跳跃。非弹性中子散射测量表明，在延伸到0.8 meV的低温磁有序相中，在无公度传播矢量k =（000.4648（2））处的无隙模式。色散由两个参数的哈密顿量建模，包含铁磁最近邻和反铁磁次近邻相互作用，Jnnn/Jnn =-0.337。
2017-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
The bixbyite framework as a platform for frustrated noncollinear magnetism: resolving the magnetic ground state of $β$-Fe$_2$O$_3$
Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC)（巴塞罗那材料科学研究所）；Palacky University（帕拉茨基大学）；Czech Advanced Technology and Research Institute（捷克先进技术与研究院）；VSB-Technical University of Ostrava（俄斯特拉发理工大学）；University of Pardubice（帕尔迪比采大学）；CELLS-ALBA Synchrotron（CELLS-ALBA同步辐射光源）
利用中子和同步辐射X射线衍射研究$\beta$-Fe$_2$O$_3$的温度驱动磁相变，发现非共线反铁磁结构突然出现，具有高阻挫指数$f \simeq 7.6$，并揭示其独特的磁结构和潜在功能设计路径。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pseudo-fermion functional renormalization group for spin models
本文系统回顾了赝费米子与赝Majorana泛函重整化群方法，重点介绍其算法实现细节，旨在推动其成为处理高维受挫量子磁性的标准数值工具。
2024-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Frustrated S = 1/2 Chains in One-Dimensional Correlated Metal Ti4MnBi2
该研究结合中子散射与 DMRG 计算，证明 Ti4MnBi2 是内禀阻挫的金属性 S=1/2 自旋链，并展示其一维磁性及三维电子的强关联效应。
2025-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure-induced charge orders and their coupling to magnetism in hexagonal multiferroic LuFe2O4
六方晶系LuFe_2 O_4是一种具有高电荷和自旋有序温度的CO驱动的多铁性材料。Fe 3 +/Fe 2+位置上电荷和自旋序的共存导致了新颖的磁电行为，但电荷和自旋序之间的耦合机制仍不清楚。在这里，通过调节外压，我们揭示了三个相关的自旋电荷有序相LuFe 2 O 4：i）一个中心对称的无公度三维CO亚铁磁性，ii）一个非中心对称的无公度准二维CO亚铁磁性，和iii）一个中心对称的公度CO反铁磁性。结合密度泛函理论计算的X射线单晶衍射和X射线磁性圆二色性测量结果表明，在受抑双层[Fe 2 O 4]团簇中，压力诱导压缩引起的电荷密度重新分布是导致相关自旋-电荷相变的原因. Fe-Fe键间的有效库仑作用使（1/3，1/3）阻挫CO转变为阻挫较小的（1/4，1/4）CO，从而引起亚铁磁到反铁磁的转变。我们的结果不仅阐明了LuFe 2 O 4中电荷、自旋和晶格自由度之间的耦合机制，而且提供了一种新的方法来以高度可控的方式调节自旋-电荷有序。
2021-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions and quenched spin fluctuations in CrAs
螺旋磁体（CrAs，MnP）中压力诱导超导的发现引起了人们对理解复杂磁性与非常规超导之间关系的极大兴趣。然而，驱动这些材料中不寻常的双螺旋磁序的磁性和磁相互作用的性质仍然不清楚。在这里，我们报告中子散射测量的磁激发在铬砷单晶在环境压力。我们的实验揭示了定义良好的自旋波激发高达约150 meV的赝能隙低于7 meV，这可以有效地描述海森堡模型与最近邻交换相互作用。最令人惊讶的是，自旋激发很大程度上淬火以上的尼尔温度，与铜酸盐和铁pnictides的光谱重量主要是保存在顺磁状态。我们的研究结果表明，helmagnetic秩序是由强烈的挫折交换相互作用，CrAs是在巡回和相关诱导的局域态，因此是高度压力可调的边缘，有利于超导性。
2022-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and spin dynamics of an S=3/2 frustrated trillium lattice antiferromagnet K2CrTi(PO4)3
本文通过磁化率、比热、ESR 和 μSR 等手段系统研究了 S=3/2 三叶草晶格反铁磁体 K2CrTi(PO4)3，揭示其在 4.3 K 和 8 K 处存在两个连续磁相变、宽温区短程自旋关联及静态与动态磁场共存，阐明了三维受挫磁体中竞争相互作用驱动的复杂磁行为。
2024-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin configuration in a frustrated ferromagnetic/antiferromagnetic thin film system
我们利用自旋极化扫描隧道显微镜/光谱和从头算参数化的实空间紧束缚计算方法研究了Fe（001）表面单原子台阶周围生长的反铁磁Mn薄膜的磁性结构。Mn在Fe（001）上生长时呈现层状反铁磁结构。在Mn膜覆盖Fe台阶的区域中，表面层的磁化在台阶上反转。在这些缺陷周围，反铁磁序发生了挫折。由于在中央Mn层的磁耦合减弱，挫折的量小于在Cr和由步骤引起的壁的宽度不随厚度变化，至少对于覆盖率高达7个单层。
2007-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Frustrated $J_1-J_2$ Diamond Lattice Antiferromagnet Co$_2$Ti$_3$O$_8$ with a Vacancy-ordered Spinel Structure Synthesized via a Topochemical Reaction
本文通过拓扑化学反应合成具有空位有序尖晶石结构的Co_2Ti_3O_8，证实其形成受挫J_1-J_2金刚石晶格，并发现4.4 K反铁磁序、四步磁相变及可能的螺旋基态，为量子磁性材料探索提供了新方向。
2025-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled frustrated quantum spin-1/2 chains with orbital order in volborthite Cu3V2O7(OH)2(H2O)2
我们提出了一个微观磁性模型的自旋液体候选volborthite Cu 3V 2 O 7（OH）2（H2O）2。这个基于DFT的模型的要点是（i）Cu（1）3d 3 z2-r2和Cu（2）3d 3x 2-y2的轨道有序，（ii）三个相关的耦合Jic，J1和J2，（iii）J1的铁磁性质和（iv）次近邻交换相互作用J2控制的阻挫。我们的模型意味着磁性的挫折耦合链在以前提出的各向异性kagome模型。精确的对角化研究表明与实验一致。
2010-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Empirical Magnetic Structure of Frustrated Spin Systems
阻挫磁性在奇异量子态的现象学中扮演着核心的角色。然而，由于阻挫系统的磁结构是非周期性的，一直存在的问题，他们不能确定使用传统的晶体学技术。在这里，我们表明，粉末中子散射数据的磁分量实际上是足够丰富的信息，以驱动磁结构解决方案的挫折系统，包括自旋冰，自旋液体和分子磁体。因此，单晶样品不是详细表征奇异磁状态的先决条件。我们的方法采用从头算反向蒙特卡罗细化，知情使用一个额外的约束，最大限度地减少方差在本地自旋环境。通过细化原子自旋组态，我们立即获得（i）磁结构“解决方案”-即经典自旋矢量的方向-（ii）自旋关联函数，和（iii）完整的三维磁散射图案。
2011-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism in Metastable and Annealed Compositionally Complex Alloys
组成复杂材料（CCM）在磁性材料的设计中呈现出潜在的范式转变。这些合金表现出长程结构有序性与有限的或没有化学有序性。因此，极端的局部环境存在着一个大的相反的磁能项，这可以表现出磁行为的巨大变化。本文介绍了（Cr，Mn，Fe，Ni）合金的磁性能。这些材料是通过室温组合溅射制备的，导致一系列具有单一BCC结构相且没有化学有序的组合物。组合生长技术允许CCM在其化学稳定相之外制备，从而能够探索否则无法获得的顺序。这些合金中混合的铁磁和反铁磁相互作用导致了受抑的磁行为，这导致了极低的矫顽力（<1 mT），其在50 K时迅速增加。在低温下，磁性达到接近500 mT的值，这与一些高各向异性磁性材料相当。与发散磁化率相称的是温度依赖磁化的非典型下降。这些影响解释了一个混合的磁相模型，包括铁，反铁，和挫折的磁性区域，并合理化的模拟。采用机器学习算法来可视化参数空间，并通知后续组成的发展。在600 °C下退火样品使样品有序化，居里温度增加一倍以上，饱和磁化强度增加5倍。同时，大的磁电阻率被抑制，导致在350 K的范围内基本上与温度无关的磁行为。
2021-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Noncollinear Magnetism in Density Functional Calculations
我们推广的电子自旋自由度的密度泛函计算的自旋矢量变量的定义中的能量泛函的情况下，可以在空间中的任何方向上变化的治疗。本文导出了广义交换关联势矩阵元的表达式，其中包括电子密度、电子密度梯度和拉普拉斯算子、动能密度和非定域Hartree-Fock型交换。我们目前的计算平面铬团簇，表现出基态与非共线的自旋密度由于几何受挫的反铁磁相互作用。
2007-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
55~Tesla coercive magnetic field in frustrated Sr$_3$NiIrO$_6$
我们已经测量了高达55 T的非常大的矫顽磁场在Sr $_3$ NiIrO $_6$，与切换磁矩$\approx 0.8~μ_{\rm B}$每分子式单位。据我们所知，这是迄今为止观察到的最大的强制领域。这种异常坚硬的磁性与传统的铁磁体有着完全不同的起源。相反，这是由于在强磁晶各向异性的存在下，由于空间扩展的Ir $^{4+}$ 5 $d$轨道与氧2 $p$和Ni $^{2+}$ 3 $d$轨道的重叠，受抑反铁磁态的演变。这项工作突出了不寻常的物理，可以导致从相结合的扩展$5d$轨道在Ir $^{4+}$与三角晶格反铁磁体的受挫行为。
2014-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlling the helicity of magnetic skyrmions by electrical field in frustrated magnets
在中心对称结构中由挫折产生的skyrmions拥有额外的内部自由度：涡度和螺旋度，从而产生独特的性质和潜在的功能，这是不共享的skyrmions源于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用在非中心对称结构。目前的工作表明，磁驱动的电极化的强度进行skyrmions提供了一个直接的处理调谐螺旋度。特别是对于面内磁化的Skyrmions，通过外加电场，无论是Skyrmions还是反Skyrmions，螺旋度都可以连续旋转并精确拾取。面内单轴各向异性有利于这种操纵。
2020-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions in FeSe
结构最简单的高温超导体FeSe表现出有趣的超导顺磁相，具有不同于典型自旋波的不寻常的自旋激发谱;因此，确定其有效的磁交换相互作用是具有挑战性的。在这里，我们报告中子散射测量的自旋涨落的FeSe在四重顺磁相。我们发现，等时磁结构因子，$\mathcal{S}(\textbf{Q})$，可以有效地使用自洽高斯近似计算高度受挫最近邻（$J_{1}$）和次最近邻（$J_{2}$）交换耦合，和非常弱的进一步邻居交换相互作用。我们的结果阐明了FeSe中的阻挫磁性，这为FeSe及相关材料中高度可调的超导性和向列性提供了一个自然的解释。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bridging frustrated-spin-chain and spin-ladder physics: quasi-one-dimensional magnetism of BiCu2PO6
我们推导和研究量子磁体BiCu 2 PO 6的微观模型，使用能带结构计算，磁化率和高场磁化测量，以及ED和DMRG技术。由此产生的准一维自旋模型是一个两条腿的AFM阶梯与令人沮丧的次近邻耦合沿腿。根据能带结构计算和通过将磁化率与使用ED获得的理论预测拟合来估计各个耦合。最近邻腿耦合J1、横档耦合J 4和次最近邻耦合之一J2总计为120-150 K，而次最近邻耦合为J2 '~ J2/2。自旋梯与结构链不匹配，尽管次近邻相互作用J2和J2'具有非常相似的超交换路径，但由于O-O距离和非磁性PO 4四面体排列的微小差异，它们在幅度上有很大差异。一个广泛的ED研究所提出的模型提供了低能量激发光谱，并表明该系统是在强横档耦合制度。次近邻耦合的强烈挫败导致了具有不可公度最小值的三体分支。这是进一步证实了强耦合扩展到第二阶的梯级间耦合。基于高场磁化测量，我们估计的自旋间隙为32 K，并建议可能存在反对称DM各向异性和梯子间耦合J3。根据低能激发谱和基于ED和DMRG的数值计算，我们还对BiCu_2 PO_6在磁场中的物理性质进行了初步的描述。特别是，我们提出了一个丰富的一个和两个组件之间的相互作用Luttinger液相和磁化平台在1/2的饱和值的可能性。
2010-10-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Emergence and Frustration of Magnetic Order with Variable-Range Interactions in a Trapped Ion Quantum Simulator
挫折感，或者说网络中相互作用的成分之间的竞争，通常是导致许多身体系统复杂性的原因，从社会和神经网络到蛋白质折叠和磁性。在量子磁系统中，阻挫自然产生于自旋晶格的几何形状或长程反铁磁耦合的存在所产生的自旋-自旋相互作用的竞争。阻挫磁性是诸如量子自旋液体、自旋玻璃和自旋冰等知之甚少的系统的标志，这些系统的基态是大规模简并的，并且可以携带高度的量子纠缠。材料中阻挫磁性的受控研究受到短动力学时间尺度和杂质存在的阻碍，而数值模拟在处理N~30粒子以上的动力学时通常是棘手的。或者，可以利用量子模拟器来直接设计受控量子系统之间的预定挫折相互作用，并且一些小规模实验已经朝着这个方向发展。在这篇文章中，我们对一个具有横场的长程反铁磁量子伊辛模型进行了量子模拟。我们通过不断调整相互作用的范围来直接控制挫折的量，并通过空间分辨的自旋检测来直接测量自旋关联函数及其动力学。我们发现了一个明显的依赖性的挫折的量的磁顺序，并提取签名的量子相干性在由此产生的阶段。
2012-09-29 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
The Er doping of ZnCr2O4
本研究通过多种光谱验证低浓度磁性Er3+可掺入阻挫尖晶石ZnCr2O4，并发现即使x<0.005也会显著改变其约12 K的磁有序行为。
2023-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kagome Metal GdNb$_6$Sn$_6$: A 4d Playground for Topological Magnetism and Electron Correlations
本文合成并表征了具有铌基笼目晶格和钆三角阻挫网络的GdNb$_6$Sn$_6$，发现其约2.3 K磁转变、金属性输运及费米面附近拓扑非平庸能带交叉，为调控RNb$_6$Sn$_6$系列性质提供了新平台。
2025-01-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-induced frustrated helimagnetism and topological spin textures in LiCrTe$_{2}$
本研究通过第一性原理计算与蒙特卡洛模拟，发现LiCrTe$_2$在面内压缩应变下从铁磁态转变为受挫螺旋磁态，并产生可调控的拓扑自旋缺陷，为工程化受挫磁性提供了新途径。
2023-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Square-lattice magnetism of diaboleite Pb2Cu(OH)4Cl2
我们报告的准二维磁性的天然矿物diaboleite Pb 2Cu（OH）4Cl 2与tetraxylate晶体结构，这是密切相关的受抑自旋1/2磁铁PbVO 3。在最近邻交换为J~35 K，非磁性杂质约占5%的稀正方晶格上，用Heisenberg自旋模型很好地描述了蓝闪石的磁化率。自旋晶格的稀释反映了铜空位的形成，这是由diaboleite的晶体结构所容忍的。在TN~11 K以下，磁面间的弱耦合触发了长程反铁磁有序。我们还分析了热容数据中的长程序特征，并讨论了用热容测量识别磁相变的能力。
2013-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
RKKY signatures as a probe for intrinsic magnetism and AI/QAH phase discrimination in MnBi$_2$Te$_4$ films
South China Normal University（华南师范大学）
研究MnBi$_2$Te$_4$薄膜中RKKY相互作用在暗和光照下的特性，揭示其对区分AI和QAH相的作用，通过费米能依赖性和空间振荡等特征实现相鉴别。
2026-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stacking disorder in novel ABAC-stacked brochantite, Cu$_4$SO$_4$(OH)$_6$
本研究生长出水胆矾新多型晶体，发现其倾向ABAC堆垛并含阴离子无序，通过比热测量揭示冷却时双重磁相变，并指出阳离子无序对磁性损害最大。
2025-05-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Semi-Dirac spin liquids and frustrated quantum magnetism on the trellis lattice
Indian Institute of Technology Madras（印度马德拉斯理工学院）；Julius-Maximilians-Universität Würzburg（维尔茨堡朱利叶斯-马克西米利安大学）
本研究通过投影对称群方法，对网格晶格上的量子自旋液体进行分类，发现多种相，并分析其相图及实验实现可能性。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A Class of Compounds Featuring Frustrated Triangular Magnetic Lattice CsRESe$_2$ (RE=La-Lu): Quantum Spin-Liquid Candidates
采用助熔剂法合成了一系列三角形晶格的稀土硒化物CsRESe 2单晶。该系列稳定在三方晶系（R-3 m）或六方晶系（P63/mmc）中。CsRESe 2的物理性质通过磁化率和热容测量进行了探索，直到0.4 K。在所有磁性化合物中都观察到了反铁磁相互作用，但没有发现长程磁序，表明磁性受抑。CsDySe 2在0.7 K下呈现自旋冻结，揭示了自旋玻璃态。CsCeSe 2和CsYbSe 2的磁化强度分别在0.7 K和1.5 K处出现宽峰，表明磁性稀土离子之间存在短程相互作用。在这些化合物（RE = Ce，Yb）中没有长程磁有序和自旋冻结到0.4 K的特征，表明它们可能是量子自旋液体态。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Near-room-temperature giant topological Hall effect in antiferromagnetic kagome metal YMn6Sn6
由独特的三角形和六边形相互连接而成的kagome晶格是研究阻挫磁性、电子关联和拓扑电子结构的理想模型系统。在对绝缘磁性kagome晶格中的阻挫磁性进行深入研究之后，金属系统（kagome金属）中电荷自由度和自旋自由度之间通过自旋轨道耦合的相互作用已成为一个引人注目的话题。在这里，我们研究中心对称的YMn6Sn6与锰kagome晶格。我们发现它在室温附近表现出巨大的拓扑霍尔效应，归因于场诱导的非共线自旋织构，可能是Skyrmion晶格（SkL）态。结合大的本征反常霍尔效应，YMn 6Sn 6显示出实空间和动量空间Berry相对物理性质的协同作用。由于该大同系具有可调磁相互作用和柔性结构的特点，为理解电子关联对实空间和动量空间拓扑量子态的影响提供了一个新的平台。
2019-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram for Coulomb-frustrated phase separation in systems with negative short-range compressibility
利用数值方法和渐近展开法，我们得到了具有负短程压缩性系统中库仑阻挫相分离的典型模型的相图。从均匀相到非均匀相的转变在各向同性三维系统中除了临界点之外一般是一阶的。接近临界点，预测的不均匀性形成BCC晶格随后过渡到三角形晶格的杆和层状结构。包含一个强的各向异性允许二阶和一阶过渡线加入一个三临界点。
2008-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.str-el
