Two-stage ordering of spins in a dipolar spin ice on the kagome lattice
自旋冰是烧绿石晶格上阻挫铁磁体的一种特殊热态,具有有限的熵密度和携带磁荷的激发态。通过结合分析论证和蒙特卡罗模拟,我们表明,自旋冰的二维kagome晶格顺序在两个阶段。中间相具有有序的磁荷,并通过伊辛跃迁与顺磁相分离。向低温相的转变是三态Potts或Kosterlitz无电荷型的,这取决于电荷顺序中缺陷的存在。
2011-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spinon band flattening by its emergent gauge field in quantum kagome ice
Gakushuin University(学习院大学);Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所)
本研究结合精确对角化与解析态图映射,发现量子笼目冰的自旋子因与演生规范场的相消干涉形成宏观简并平带,构造并计数了对应多体波函数,探讨了其对笼目反铁磁体磁化平台不对称终止的作用。
2025-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local excitation of kagome spin ice magnetism in HoAgGe seen by scanning tunneling microscopy
本研究利用扫描隧道显微镜的非弹性隧穿针尖翻转 HoAgGe 中的局域自旋,观测并建模了 kagome 自旋冰磁性的局域演生激发。
2024-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
3D XY Universality and Nonlinear magnetic susceptibility in a kagome ice compound
Beihang University(北京航空航天大学);University of Augsburg(奥格斯堡大学);ShanghaiTech University(上海科技大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Colorado State University(科罗拉多州立大学);Rutherford Appleton Laboratory(卢瑟福·阿普尔顿实验室);Forshungszentrum Jülich GmbH(于利希研究中心有限公司);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
通过单晶中子散射和蒙特卡洛模拟,发现HoAgGe中Kagome自旋冰的磁有序序列不同于已知场景,经历一个三维XY相变进入时间反演对称性破缺基态,并通过非线性磁化率区分两个时间反演伙伴。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Modeling of a twisted-Kagome HoAgGe spin ice using Reduced-Configuration-Space Search and Density Functional Theory
George Mason University(乔治梅森大学)
本研究通过第一性原理计算和缩减配置空间搜索,揭示霍阿格锗中扭曲凯格ome自旋冰的相图特征及强单点各向异性作用。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-reversal-like degeneracies distinguished by the anomalous Hall effect in a metallic kagome ice compound
本文通过综合实验与理论研究,发现在金属型kagome自旋冰HoAgGe中存在由反常霍尔效应区分的类时间反演简并,揭示了反常霍尔效应在诊断阻挫自旋系统隐藏对称性中的关键作用。
2023-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum versus Classical Spin Fragmentation in Dipolar Kagome Ice Ho3Mg2Sb3O14
实现纠缠磁态的一个很有前途的途径是结合几何挫折和量子隧穿效应。自旋冰材料是典型的挫折例子,而横向磁场中的伊辛自旋是量子隧穿的最简单的多体模型。在这里,我们表明,三脚架kagome晶格材料Ho ${_3}$ Mg ${_2}$ Sb ${_3}$ O ${_{14}}$统一的冰状磁简并与量子隧穿项所产生的Ho $^{3+}$基态双峰,这是进一步耦合到核自旋浴的内在分裂。利用中子散射和热力学实验,我们观察到一个破缺的过渡在$T^{\ast}\approx0.32$ K到一个显着的状态,具有三个特点:磁熵的同时恢复与强耦合的电子和核的自由度;分裂的自旋成周期性和冰状组件;和持久的非弹性磁激发低至$T\approx0.12$ K。这些观测偏离了经典自旋碎裂的预期,但可以理解的偶极戈薇冰模型下的均匀横向磁场,我们调查与精确对角化的小集群和平均场计算。在Ho ${_3}$ Mg ${_2}$ Sb ${_3}$ O ${_{14}}$中,超精细相互作用极大地改变了单离子和集体性质,并抑制了可能的量子相关性,使碎片主要是单离子量子涨落。我们的研究结果突出了超精细相互作用在受挫量子磁体中所起的关键作用,并激发了进一步研究量子涨落对部分有序磁态的作用。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization Dynamics of Fibonacci-Distorted Kagome Artificial Spin Ice
我们目前的铁磁共振(FMR)的实验和微磁模拟的扭曲,2D戈薇人工自旋冰的结果。扭曲的结构是通过连续调制周期性蜂窝晶格的2D原始晶格平移矢量,根据用于生成1D准晶的非周期性斐波那契序列来创建的。实验数据和微磁模拟表明,斐波那契失真导致FMR模式扩展和分裂成多个分支,这伴随着随着失真的增加而发展的段长度和方向的数量增加。当所施加的场在与片段的净磁化相反的方向上增加时,自旋波模式出现、消失或突然移位,以信号化片段磁化反转事件。这些结果表明,反转事件的复杂行为,以及定义明确的频率和频率场斜率的FMR模式,可以通过改变非周期性晶格畸变的严重程度进行精确调谐。这种畸变结构为复杂磁振子系统的设计提供了一种新的工具。
2020-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metal-organic kagome systems as candidates to study spin liquids, spin ice or the quantum anomalous Hall effect
我们提出的第一性原理计算的结果,使用维也纳从头算模拟包(VASP)的一类新的有机金属标记TM3C6O6(TM =Sc,Ti,V,Cr,Fe,Co,Ni和Cu)的形式的平面,二维,周期性的独立层。这些材料可以通过在金属表面上的表面配位产生,具有TM离子的kagome晶格。计算的结构特性,我们表明,所有考虑的材料都有本地磁矩在基态,但其中四个(与铁,钴,镍和铜)显示自旋交叉行为通过改变晶格常数,这可能是有价值的可能在各种衬底上的外延路线。令人惊讶的是,我们发现了非常丰富的电子和磁性,使这些材料成为非常有前途的金属有机拓扑量子材料。我们发现半导体与最近邻铁磁(FM)或反铁磁(AFM)耦合V,Sc和Cr,分别是潜在的兴趣,研究自旋冰或自旋液体的二维kagome晶格。其他TM离子系统将AFM耦合与金属行为(Ti、Fe和Ni)相结合,或者是铁磁kagome金属,如Cu3C6O6,在费米表面具有对称保护的Weyl交叉。对于后者的化合物,自旋轨道耦合被证明是负责小的差距,这应该允许观察的量子反常霍尔效应(QAHE)。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum simulation of interlayer charge ordering in Kagome frustrated-magnet
E.ON Digital Technology(E.ON数字技术);North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文通过量子退火器实现了双层Kagome反铁磁体模拟器,研究了层间耦合与量子涨落对电荷有序态的影响,揭示了层间驱动的铁电到反铁电相变机制,并为Kagome电荷密度波材料提供了新的解释。
2026-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Modelling the atomic structure of very high-density amorphous ice
极高密度无定形(VHDA)冰的结构已被建模的位置无序的三个结晶相,即冰IV,VI和XII。选择这些相是因为只有它们在VHDA冰形成的冰相图区域中是稳定或亚稳定的,并且它们的密度与VHDA冰的密度相当。通过在H_2O分子的位置引入无序,以及少量的分子转动无序、O-H键长无序和H-O-H键角无序,得到了与实验观测到的VHDA冰的对-关联函数g(r)的中等范围的良好拟合.实验结构因子S(k)的低k行为也很好地由该无序晶体模型再现。在最佳拟合无序模型中存在的每个相的分数非常接近于在可能的VHDA冰结晶产物中观察到的分数。特别是,根据实验观察,预测只有可忽略不计的冰IV。
2005-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Lattice dynamics and spin-phonon coupling in the kagome spin ice HoAgGe
本文利用偏振拉曼光谱与第一性原理计算研究笼目自旋冰HoAgGe的晶格动力学,发现其声子频率在磁相变温度附近出现反常变化,证实了自旋-声子耦合和电子-声子耦合的存在。
2025-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature transport properties of intermetallic compound HoAgGe with kagome spin ice state
我们研究了金属间化合物HoAgGe单晶在低温和磁场沿$a$和$c$轴,而电流和热流沿$c$轴的磁化率,磁化强度,电阻率和热导率。磁化曲线显示$B \parallel a$和$B \parallel c$在低场下分别出现一系列的变磁转变和小的磁滞回线。磁化率和$ρ(T)$曲线在反铁磁转变($T\rm_N \sim$ 11.3 K)和自旋重取向转变($\sim$ 7 K)处均显示异常。在零场和极低温度下,电子是主要的热载体。对于$B \parallel a$,$ρ(B)$曲线显示出大的和正的横向磁电阻(MR),具有$B^2$和$B$之间的非常场依赖性-线性,伴随着变磁转变和低场滞后的异常;同时,$κ(B)$主要随着场的增加而减小,并且在变磁转变处显示出一些异常。对于$B \parallel c$,有弱的和负的纵向MR,而$κ(B)$显示出相当强的场依赖性,表明声子热输运的作用。
2022-07-25 cond-mat.mtrl-sci
Emergent Order in the Kagome Ising Magnet Dy3Mg2Sb3O14
kagome晶格--一个角共享三角形的二维(2D)排列--处于寻找由磁阻挫产生的奇异状态的最前沿。这种状态已经在海森堡和平面自旋的实验中观察到。相比之下,可果美晶格上的伊辛自旋的挫折先前仅限于纳米制造系统和施加磁场下的自旋冰材料。在这里,我们表明,分层伊辛磁体Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14主机的涌现顺序理论预测为个别kagome层的面内伊辛自旋。中子散射和散装热磁测量,支持蒙特卡罗模拟,揭示了一个相变在T* = 0.3 K从一个无序的自旋冰状制度的“涌现电荷有序”的状态,其中涌现电荷自由度表现出三维秩序,而自旋保持部分无序。我们的结果确立了Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14作为一个可调系统来研究戈薇伊辛挫败感产生的相互作用的新兴电荷。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A new macroscopically degenerate ground state in the spin ice compound Dy2Ti2O7 under a magnetic field
本文报道了在[111]方向磁场作用下,烧绿石化合物Dy_2 Ti_2 O_7的低温磁性。在低于1 K时,在2~9 kOe的磁场范围内观察到一个明显的磁化平台,随后在10 kOe附近出现一个急剧的磁矩跃变,对应于自旋冰态的破缺。我们发现平台态是无序的,剩余熵几乎是零场态的一半,其宏观简并来自于垂直于磁场的可果美层上的自旋的挫折。
2002-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Unravelling disorder in kagome Yb$_{0.5}$Co$_3$Ge$_3$
本文利用漫散射、非弹性X射线散射和蒙特卡洛模拟,揭示了笼目金属Yb$_{0.5}$Co$_3$Ge$_3$中由Co面内畸变驱动的I型有序-无序结构相变,并强调了几何阻挫在从无序中促进有序的关键作用。
2025-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A new family of disorder-free Rare-Earth-based kagomé lattice magnets: structure and magnetic characterizations of RE3BWO9 (RE=Pr, Nd, Gd-Ho) Boratotungstates
对自旋-轨道纠缠jeff=1/2矩的稀土Kagome晶格磁体的探索将为研究奇异磁相提供新的平台。本文报道了一个新的RE ~ 3BWO ~ 9(RE=Pr,Nd,Gd-Ho)硼钨酸盐系列,并对其结构和磁性进行了表征。该系列化合物为六方配位结构,空间群为P63(No.173),磁性RE ~(3+)离子在ab平面内具有扭曲的Kagomé晶格连接,沿c轴以AB型方式堆叠。层间RE-RE分离与层内距离相当,形成RE 3+离子的三维(3D)交换耦合磁性框架。RE_3BWO_9(RE=Pr,Nd,Gd-Ho)的磁化率数据显示磁性RE ~(3+)离子之间存在主要的反铁磁相互作用,但在2K以下没有可见的磁有序。不同RE ~(3+)离子的磁化强度表现出不同的各向异性,使RE ~(3+)BWO ~(9+)成为一种具有吸引力的Kagome晶格反铁磁体,可以用来探索奇异的磁性相。
2020-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Oxygen disorder in ice probed by X-ray Compton scattering
我们使用冰中的电子动量密度作为一种工具,通过比较冰VI,VII,VIII和XII相对于冰Ih的康普顿轮廓差异来量化有序-无序转变。冰VIII,这是最有序的阶段,发现理论和实验之间的定量协议。强大的签名的氧无序中确定的动量密度的第八-第七冰相变。这项工作的独特之处在于确定了直接参与相变的电子的分数n_e以及使用位置空间特征来量化氧位无序。
2011-01-11 cond-mat.mtrl-sci
Ice Ic without stacking disorder by evacuating hydrogen from hydrogen hydrate
水在环境压力下在0 °C以下结冰,通常用ABAB...六方堆积序列然而,还已知名义上用ABCABC生产“冰Ic”。立方堆积序列在某些条件下1,它的存在,在地球的大气层,或在彗星是有争议的。“冰Ic”,或称为立方冰,于1943年由柯尼希首次发现,他使用电子显微镜研究冰从水蒸气凝结到冷基质。随后,已经建立了许多不同的“冰Ic”的路线,例如气体水合物的解离,在环境压力下加热无定形冰或退火回收的高压冰,冷冻$μ$ -或纳米承压水。尽管对“冰Ic”进行了大量的研究,但其结构尚未得到充分验证,因为“冰Ic”的衍射图案显示出堆叠无序的特征,并且直到最近才形成没有堆叠无序的理想冰Ic。在这里,我们展示了一种路线,以获得冰Ic无堆叠无序脱气氢从高压形式的氢水合物,C $_2$,它具有主机框架,是同构与冰Ic。令人惊讶的是,堆积无序游离冰Ic是在减压下由C $_2$通过中间无定形或纳米晶体形式形成的,这与最近发现的由氖水合物形成冰XVI或由氢水合物形成冰XVII的情况下发生的直接转化不同。得到的冰Ic显示出显着的热稳定性,直到相变冰Ih在250 K,这种热稳定性源于缺乏位错,这促进了堆叠顺序的变化。理想冰Ic的发现将促进理解堆积无序对作为冰Ih的反端元的冰的物理性质的作用。
2019-09-08 cond-mat.mtrl-sci
Order-disorder Peierls instability in the kagome metal (Cs,Rb)V$_3$Sb$_5$
可果美金属化合物AV $_3$ Sb $_5$中电荷密度波相位的性质引起了许多问题,它们的起源仍在争论中。在这里,我们结合漫散射(DS)和非弹性X-射线散射(IXS),以确定一个3维(3D)的前体的电荷顺序与传播矢量(0.5 0 0.5),通过一阶相变,它凝聚成一个3D-CDW。准弹性临界散射表明,对扩散前体的主要贡献是弹性中心峰,而没有声子软化。然而,非弹性谱显示在接近相变时爱因斯坦型声子模的小加宽。我们的结果指出,在\textit{L}点的费米面不稳定性的情况下,是有序-无序型的准静态域的临界增长。结果超出了经典的弱耦合Peierls跃迁动力学,并讨论了模型,包括强电子-声子耦合和非绝热性。
2023-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chemo-Structural Disorder in the kagomé spin $S$ = 1/2 systems ZnCu$_3$(OH)$_6$Cl$_2$ and YCu$_3$(OH)$_{6}$Br$_{2}$[Br$_x$(OH)$_{1-x}$]
通过单晶衍射研究kagomé自旋1/2体系中Zn-Cu位点混合导致的化学-结构无序,发现特定组分下无序消失并出现由磁-声子耦合驱动的低温结构相变,物理性质与Cl同系物相似。
2024-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Artificial square ice and related dipolar nanoarrays
我们研究了最近由Wang { \em et al.} [Nature { \bf 439},303(2006)]中描述的方法,以在人工结构中实现方形冰模型。我们讨论了该系统的热力学和动力学模型。我们表明,冰政权可以通过阵列几何形状的微小变化来稳定;不同的磁状态,戈薇冰,可以同样地构建。在低温下,方冰制度终止的热力学有序过渡,可以选择是铁或反铁磁。我们表明,阵列不完全平衡实验,并确定一个可能的动态瓶颈。
2006-06-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
From Stacking Disorder to Cubic Order: Ice Crystallization from Deeply Supercooled Water
Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室纳米材料中心);Institute for Advanced Studies, College of Chemistry and Molecular Sciences, Wuhan University(武汉大学化学与分子科学学院高等研究院);Institute of Refrigeration and Cryogenics, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学制冷与低温工程研究所)
利用低温透射电子显微镜,研究深度过冷水结冰。发现均匀成核产生混合六方和立方序列的堆积无序冰,立方冰层增厚是关键机制,还揭示了动力学途径及相变过程,为理解非平衡快速结晶提供框架。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Memory of topologically constrained disorder in Shakti artificial spin ice
International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM)(国际结手性超材料可持续发展研究所(WPI-SKCM))
研究Shakti自旋冰中拓扑约束和相关混乱如何产生稳健记忆效应,揭示其序列依赖响应和增强记忆保留机制。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Evidence for Emergent Kagome Spin Configuration with Concomitant Transverse and Longitudinal Spin-Glass Freezing in the Chemically Ordered M-type Hexaferrite BaFe12O19
磁系统中的阻挫效应传统上被研究考虑预先存在的高温顺磁相的无序或晶格几何形状。我们在这里提出的证据出现的几何挫折作为温度的函数,由于自旋倾斜的长程有序(LRO)的亚铁磁(FMI)相的BaFe 12 O 19(BFO),M型六角铁氧体的巨大的技术应用。BFO的中子散射和磁化率的研究结果表明,第一次出现的高度简并kagome自旋组态的基面自旋分量的BFO与伴随的自旋的横向和纵向分量的冻结导致两个自旋玻璃转变共存的LRO FMI相。我们的研究结果模拟了集中海森堡系统的理论预测,即使在BFO挫折的来源是晶格的几何形状,而不是网站的混乱。我们相信,我们的研究结果将刺激理论研究,以解开物理学的自旋玻璃过渡LRO系统由于新兴的几何挫折,一个方面,至今仍未探索。我们也相信,这项工作将鼓励进一步的实验研究,在寻找低温自旋玻璃转变(s)在LRO相的各种六角铁氧体,甚至其他LRO磁性化合物的自旋排列在三角形,烧绿石和尖晶石晶格没有任何替代无序。
2021-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Electrically controlled superconductor-insulator transition and giant anomalous Hall effect in kagome metal CsV3Sb5 nanoflakes
拓扑kagome金属AV_3Sb_5(A= K,Rb,Cs)中的电子关联(如非常规超导性、手征电荷序和手征电荷序)和巨反常霍尔效应(AHE)引起了人们极大的兴趣。对这些相关电子态和AHE的电控制使我们能够解决它们自身的性质和起源,并发现新的量子现象。在这里,我们表明,质子门可以在很大程度上调制CsV 3Sb 5纳米片的有效障碍和载流子密度,导致SC的显着修改,不寻常的电荷密度波(CDW)和巨大的AHE。值得注意的是,我们观察到一个直接的超导体-绝缘体转变(SIT)驱动的超导相位波动由于掺杂增强的障碍,除了一个大的抑制CDW。同时,载流子密度调制使费米能级在CDW带隙中移动,并导致AHE的非平凡演化,这与鞍点附近CDW子带的非对称态密度一致.通过第一性原理计算,我们认为巨AHE是由多个杂质对具有有限Berry曲率的近平带中空穴的非本征斜散射引起的.我们的工作揭示了一个无序驱动的玻色子SIT,概述了巨大的AHE的全球图片,并揭示了其与AV 3Sb 5家族中的非常规CDW的相关性。
2022-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Spin ice behavior in Dy2Sn2-xSbxO7+x/2 and Dy2NbScO7
我们报告的磁性和热性能的Dy 2Sn 2-xSbxO 7 +x/2,x = 0,0.25,和0.5,和Dy 2NbScO 7。我们在Dy_2Sn_2-xSb_xO_(7 +x/2)材料中发现了类伊辛单离子基态的证据。这些材料具有几乎相同的零点熵的正则自旋冰Ho 2 Ti 2 O 7和Dy 2 Ti 2 O 7,强烈表明,它们在低温下的自旋冰状态。我们还观察到在Dy_2NbScO_7中零点熵有所降低,这可能与更高水平的阳离子无序有关。在这些材料中,在烧绿石晶格的B位上具有阳离子无序的类冰状态为在无序存在下自旋冰行为的鲁棒性提供了新的证据。
2007-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Muon Spin Relaxation Study of frustrated Tm$_3$Sb$_3$Mg$_2$O$_{14}$ with kagomé lattice
本文利用X射线衍射、磁化率和$μ$SR研究Tm$_3$Sb$_3$Mg$_2$O$_{14}$,发现其无长程磁有序或自旋玻璃转变,但存在短程关联和低温自旋冻结,并指无序可能诱导类似无能隙自旋液体行为。
2023-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universality of the $1/9$ Magnetization Plateau and Quantum-Disordered States in the Kagome Family $\mathrm{Cs_8AB_3Ti_{12}F_{48}}$ ($A=\mathrm{Rb},\mathrm{Li}$; $B=\mathrm{K},\mathrm{Na}$)
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Fudan University(复旦大学);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Okayama University(冈山大学);Tohoku University(东北大学);University of Tokyo(东京大学);University of Tsukuba(筑波大学);Shimane University(岛根大学)
本研究通过高场磁化测量和第一性原理计算,发现化学压力可重塑钛基Kagome家族中的分数磁化平台,证明$1/9$平台与$1/3$平台起源不同,且$1/9$平台可能是受挫自旋-1/2 Kagome磁性的普适特征。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Disorder-induced proximate quantum spin ice phase in Pr2Sn2O7
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Brigham Young University(杨百翰大学)
通过实验研究非Kramers烧绿石Pr2Sn2O7,发现其低温下呈现量子自旋冰特征,但进一步冷却时发生完全自旋冻结,表明无序驱动量子自旋冰向冻结基态演化。
2026-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heat Transport in Herbertsmithite: Can a Quantum Spin Liquid Survive Disorder?
可以说,自旋进入长期寻求的量子自旋液体(QSL)状态的最有利的情况是当它们位于可果美晶格上时。关于这个有希望的平台的真正基态,在理论上还没有达成共识。实验工作主要依赖于一种原型材料ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$,也导致了多种可能性。除了哈密顿量中微妙的相互作用外,在大多数实验探测器都难以找到的真实材料ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$中,还有与无序相关的额外复杂程度。在这里,我们求助于热传输测量,一个更干净的探针,而不是直接贡献,无序只影响来自戈薇自旋的信号。对于ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$和相关的QSL候选物Cu $_3$ Zn(OH)$_6$ FBr,我们没有观察到任何自旋激发或任何场诱导变化对热导率的贡献。这些结果对这两种kagome化合物的基态的各种情况施加了不同的约束:虽然有隙的QSL,或某些量子顺磁态以外的QSL,是与我们的结果兼容,无隙的QSL必须显着修改的无序,使无隙的自旋激发局域化。
2021-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Plaquette-triplon analysis of magnetic disorder and order in a trimerized spin-1 Kagomé antiferromagnet
本文用低能玻色子理论研究了三聚Kagomé晶格上自旋为1的Heisenberg模型。该模型具有三角形内反铁磁交换相互作用$J$(设置为1)和两个三角形间耦合$J^\prime>0$(最近邻)和$J^{\prime\prime}$(次最近邻;两个符号)。该模型的三重态分析研究了$J^\prime$ - $J^{\prime\prime}$平面中三聚单重态(TS)基态的稳定性。它给出了一个量子相图,有两个无隙反铁磁(AF)有序相分离的自旋能隙TS相。TS基态被发现是稳定的$J^{\prime\prime}=0$线(最近邻的情况下),并在它的两侧为$J^{\prime\prime}\neq 0$,在一个扩展的区域由过渡到无带隙AF阶段的临界线界定。负$J^{\prime\prime}$区的无隙相位具有$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$共面$120^\circ$ -AF阶,所有的矩的长度和相对角度都相等.另一个AF相位,在正$J^{\prime\prime}$区域,被发现表现出不同的共面顺序与有序波矢量${\bf q}=(0,0)$。这里,三角形中的两个磁矩大小相同,但比第三个短。当两个短力矩之间的角度为$120^\circ-2δ$时,短力矩和长力矩之间的角度为$120^\circ+δ$。只有当$J^{\prime\prime}=J^\prime$,它们的大小变得相等,相对角…
2017-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el