Spin and quadruple correlations in the insulating nematic phase of spin-1 bosons on optical lattices
我们考虑了描述光晶格中自旋为1的玻色子为奇数的Mott绝缘相的有效模型($J_{2}>J_{1}>0$)。在SU(3)玻色子表象下,发展了价键平均场论。在1D中,\textit{first-order}量子相变从自旋单线态到具有\textit{gapful}激发的自旋有序相在$ J_{1}/J_{2}=0.19833$处被识别,而在2D正方形晶格上,具有无隙激发的自旋有序相占优势。在1D和2D的情况下,我们预测,自旋结构因子显示占主导地位的反铁磁波动,而四极结构因子表现出很强的铁四极相关。
2005-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signatures of a Quantum Griffiths Phase close to an Electronic Nematic Quantum Phase Transition
在量子临界点附近,淬火无序可以导致量子格里菲思相,伴随着一个奇异的幂律标度与连续变化的动力学指数,在零温度极限发散。在这里,我们研究了铁基超导体FeSe $_{0.89}$ S $_{0.11}$中的一个量子临界点。我们报告了一个不寻常的交叉的磁阻等温线在非超导正常状态,其特点是在一个大的温度范围内连续变化的动力学指数。我们解释我们的结果中的量子格里菲斯相位所造成的硒和S原子的局部分布的结果的dielectric岛。在低温下,格里菲斯相被掩盖的费米液相的出现,由于一个强大的nematoelastic耦合和Lifshitz转变,改变了费米表面的拓扑结构。
2021-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Duality in 2+1D Quantum Elasticity: superconductivity and Quantum Nematic Order
本文将Nelson-Halperin-Young二维熔化理论推广到2+ 1维量子动力学情形。玻色子量子晶体在超流体或超导体中二元论化,表现出双液晶有序,对应于位错的玻色凝聚体,表现出双剪切迈斯纳-希格斯机制。由Lammert,Toner和Rokshar提出的拓扑有序的α相在这个框架中找到了一个简单的解释。有序的声子是一个真正的量子相位:动力学滑移原理干扰了晶体的声子谱在垂直于指向矢的方向上重新出现的效果。新的见解遵循的二元性的基本性质的超流性和超导性。超流体可以被看作是一种弹性介质,在剪切应力下失去了刚性。当带电晶体的电磁迈斯纳相位恢复二元化,表现出奇特的屏蔽电流振荡时,剪切穿透深度变得大于伦敦穿透深度。
2003-09-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nematic quantum phase transition of composite Fermi liquids in half-filled Landau levels and their geometric response
本文提出了在半满朗道能级下复合费米液体中各向同性-非均匀量子相变的理论。我们表明,量子相变之间的各向同性和双相触发电子之间的吸引力的四极相互作用,在传统的费米液体的情况下。我们导出了基态和相变的理论。该理论基于通量附着过程,该过程将半满朗道能级中的电子液体映射到接近于相变的复合费米液体。我们表明,局域涨落的量子序参量作为一个有效的动力学度规相互作用与底层的陈-西蒙斯规范场与通量附件。Chern-Simons规范场的涨落和量子序参量的涨落都能破坏复合费米子准粒子,使系统进入非费米子液态。由于朗道阻尼效应,各向同性-向列相相变的有效场论具有$z = 3$动力学指数。我们发现,有一个Berry相型项,它支配的有效动力学的序参量波动,这可以被解释为一个非普遍的“霍尔粘度”的动力学度规。我们证明了有效场论有一个Wen-Zee型项。这两项都来源于陈-西蒙斯规范场的时间反演破缺涨落。我们提出了一个微扰计算的霍尔粘度,也表明,这一项也得到了一个沃德恒等式。我们表明,旋错的流体,携带电荷。我们表明,在射频电导率实验中观察到的共振可以解释为一个戈德斯通模式的晶格效应间隙。
2016-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Onset of Quantum Criticality in the Topological-to-Nematic Transition in a Two-dimensional Electron Gas at Filling Factor $ν=5/2$
在静水压力下,二维电子气在$ν=5/2$的基态从分数量子霍尔态转变为条纹相。通过测量分数量子霍尔态的能隙和条纹相的起始温度,我们绘制了这些竞争相在压力-温度平面上的相图。我们的数据突出了量子临界点附近的半满朗道能级的两种描述的二分法:一种基于电子,另一种基于复合费米子。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic theory for nematic fractional quantum Hall effect
分析了热力学极限下分数阶量子霍尔效应的各种微观性质,给出了分数阶量子霍尔效应的微观哈密顿量的必要条件.给出了简并基态流形、基态能量和无带隙模的解析表达式,并考虑了输入相互作用和相应的基态结构因子.我们将中性激发的长波长极限与引导中心度规形变联系起来,并明确地给出了在量子临界点附近具有空间变化的λ阶的λ模的试探波函数族。对于短程相互作用,量子阱HN的动力学完全由基态结构因子的长波长部分决定。特殊的情况下,在$ν=1/3$的Haffnian父哈密顿讨论了新的理论见解,导致一些严格的声明和实验的影响。
2020-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ising-nematic order in the bilinear-biquadratic model for the iron pnictides
最近的非弹性中子散射(INS)测量表明,铁磷属元素在磁转变温度$T_N$以上,在垂直和平行于有序波矢的方向上,自旋激发都具有很强的各向异性.使用Dyson-Maleev(DM)表示,这证明适合于所有的温度制度,我们发现,自旋-自旋动力学结构因子是在极好的协议与实验,表现出破坏的$C_4$对称性,甚至进入顺磁区域$T_N<T<T_σ$,我们称之为伊辛-伊辛相。除了海森堡自旋相互作用,我们包括双二次耦合$K (\mathbf{S}_i\cdot \mathbf{S}_j)^2$和研究它的影响的动态温度范围$T_σ-T_N$的伊辛-伊辛相。我们发现,这个范围显着降低时,即使是小的值的层间交换$J_c$和双二次耦合$K$包括在内。为了补充我们的分析,我们基准使用DM方法获得的结果对那些从不同的非线性自旋波理论,包括最近开发的广义自旋波理论(GSWT),并找到良好的定性协议之间的不同的理论方法,以及实验的自旋波色散和动力学结构因素。
2015-10-15 cond-mat.str-el
Quantum fluctuation-induced uniaxial and biaxial spin nematics
结果表明,零点量子涨落(ZPQFs)完全解除了平均场分析中发现的超精细自旋2冷原子量子自旋位相的偶然连续简并。其结果是两个不同的基态,具有较高的对称性:一个单轴自旋电子和一个双轴自旋电子与二面角对称${Dih}_4$。随着原子散射长度的变化,两相之间存在一种新的一级量子相变。我们发现$^{87}Rb$原子的基态应该是单轴自旋电子。我们注意到相之间的能垒可以在动力学实验中观察到。
2007-04-21 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-th
Growth of nematic susceptibility in the field-induced normal state of an iron-based superconductor revealed by elastoresistivity measurements in a 65 T pulsed magnet
在铁基超导体中,磁涨落和磁涨落都有望增强超导性,并且可能源于隐藏在超导圆顶下的量子临界点。非超导状态的行为可能是一个重要的一块拼图,激励在本文中使用高磁场来抑制超导性和测量低温下正常状态的超导磁化率。我们描述的实验进展,使之有可能测量的电阻规范因子(这是一个代理的磁化率)在磁场诱导的正常状态下,在65 T脉冲磁铁,并报告测量的规范因子的微机械单晶Ba(Fe $_{0.926}$ Co $_{0.074}$)$_2$ As $_2$在温度下降到1.2 K。在磁场诱导的正常状态下,磁化率随温度的降低而单调增加,这与附近存在的量子临界点相一致。
2019-07-29 cond-mat.str-el
Quantum Theory of a Nematic Fermi Fluid
我们发展了一个微观理论的电子相变接近各向同性费米液体在二维和三维。得到了有序状态下小振幅集体激发的显式表达式;值得注意的是,除了沿对称性所决定的特殊方向外,Goldstone模式(directorwave)是过阻尼的。在量子临界点,我们发现一个动力学指数的$z=3$,这意味着稳定的高斯不动点。过阻尼Goldstone模的主导微扰效应导致费米液体理论在α相的崩溃和费米表面周围强烈的角度依赖的电子自能。其它金属液晶相,{ \it} e. g.}一个量子六角体,表现类似。
2001-06-07 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Electron-Electron Interactions and the Paired-to-Nematic Quantum Phase Transition in the Second Landau Level
尽管它在强关联系统中普遍存在,成对和非成对的基态的竞争仍然知之甚少。最近,在填充因子为$ν=5/2$的二维电子气中报道了这种竞争。在此填充因子下,观察到从成对分数量子霍尔态到量子霍尔态的压力诱导量子相变。在这里,我们表明,压力诱导的配对到双跃迁也发展在$ν=7/2$,因此证明了这种转变在第二轨道朗道能级的两个自旋分支。然而,我们发现,压力不是控制这种转变的唯一参数。事实上,与在压力下观察到的情况一致的基态也在环境压力下测量的样品中发展,但是其中电子-电子相互作用被调整到接近其在量子临界点的值。我们的实验表明,电子-电子相互作用在驱动配对到双极跃迁中起着至关重要的作用。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic Excitations of Spin Nematic State in Frustrated Ferromagnetic Chain
利用密度矩阵重整化群方法,研究了在磁场中具有铁磁最近邻和反铁磁次近邻交换作用的自旋1/2海森堡链的动力学自旋结构因子.在一个领域引起的自旋激发制度,我们发现无隙的纵向和有隙的横向自旋激发谱,根据准远程纵向和短程横向自旋相关,分别。的无隙点与占主导地位的纵向自旋相关相一致,而间隙的位置表现出的特征场的依赖性矛盾的占主导地位的横向自旋相关。
2015-06-23 cond-mat.str-el
The SU(3) bosons and the spin nematic state on the spin-1 bilinear-biquadratic triangular lattice
本文发展了SU(3)玻色子表象中的键算符平均场论来描述自旋为1的双线性双二次模型的反铁磁相。计算的静态结构因子揭示了反铁磁四重态可能同时具有铁磁和反铁磁四重长程序,这使人联想到亚铁磁体或斜反铁磁体。这一结果可能会影响与此相有关的自旋波理论。这种非常规状态的准二维三角形材料NiGa 2S 4可能的相关性被解决。
2006-07-13 cond-mat.str-el
Thermodynamics and fractal dynamics of nematic spin ice, a doubly frustrated pyrochlore Ising magnet
本研究将三角晶格与烧绿石晶格的两种磁阻挫结合于单一向列自旋冰系统,发现其低温下发生一级相变进入向列阻挫相,零温仍存广延简并度,且低温磁单极子分形运动引发功率谱反常噪声。
2024-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Excitations and quasi-one-dimensionality in field-induced nematic and spin density wave states
本文研究了几个准一维自旋系统在磁场中的激发谱和动力学响应函数。这包括两个阶段,其中港口“隐藏”打破的自旋旋转对称性的领域,并已被认为发生在高领域的某些挫折链系统与竞争的铁磁和反铁磁相互作用,和自旋密度波状态,其中自旋旋转对称性是真正的完整。利用玻色化、场论和可积sine-Gordon模型的精确结果,我们建立了这些态的集体模式结构,并展示了如何通过实验来区分它们。
2013-12-04 cond-mat.str-el
NMR evidence for inhomogeneous glassy behavior driven by nematic fluctuations in iron arsenide superconductors
我们提出了在Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$和Ba(Fe $_{1-x}$ Cu $_x$)$_2$ As $_2$中作为温度、掺杂和磁场的函数的$^{75}$ As核磁共振自旋-晶格和自旋-自旋弛豫速率数据。弛豫曲线表现出广泛的弛豫率分布,与不均匀的玻璃态行为一致,高达100 K。掺杂和温度响应的动态不均匀性的宽度是类似的,通过弹性电阻测量测量的磁化率。我们认为,淬火的随机场耦合到一阶引起的自旋动力学中反映的一个玻璃。
2015-09-30 cond-mat.str-el
Finite temperature scaling close to Ising-nematic quantum critical points in two-dimensional metals
本文研究了二维空间中接近伊辛-爱因斯坦量子临界点的金属的有限温度性质。特别是,我们表明,在任何有限的温度下,有一个政权的序参量波动的特点是由一个动态的临界指数$z=2$,相反,$z=3$发现在零温度。我们的结果是基于一个简单的Eliashberg型的方法,它产生了玻色子的自能正比于$Ω/γ(T)$在小动量,其中$γ(T)$是温度依赖的费米子散射率。这些研究结果可能会揭示一些在有限温度下,其中的结果与$z=2$一致最近的蒙特卡罗模拟。
2016-11-08 cond-mat.str-el
Jahn-Teller induced nematic orbital order in tetragonal Sr$_2$VO$_4$
使用高分辨率X射线衍射(XRD)的高纯度粉末,我们解决了结构和$ab$对称性的有趣的化合物\svo $ $从室温下降到20 K到前所未有的准确度。在冷却时,这组新的数据明确地揭示了在温度$T_{c2}=136$ K下从四方晶系到正交晶系对称性降低的二级相变。观察到的正交畸变的$ab$ -平面是由于支持本地Jahn-Teller(JT)的动力学不稳定性的α相的形成。在$T_{N}=105$ K处,自旋有序,在$T_{c1}=100$ K处,恢复了具有伸长的c轴的四重结构。
2016-02-29 cond-mat.str-el
NMR Search for the Spin Nematic State in LaFeAsO Single Crystal
本文报道了磷属元素化物高温超导体母相LaFeAsO的~(75)As单晶NMR研究。我们证明了在T[TO]~156 K时,在四方-正交结构相变以下的每个正交畴内,自旋动力学发展了强的双重各向异性。在T[SDW]~142 K以下,这个具有转动对称性动力学破缺的中间态逐渐冻结成自旋密度波(SDW)。我们的研究结果是一致的存在下的自旋T[TO]与初期的磁秩序。
2012-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic Quantum Criticality in Dirac Systems
研究了两种不同Dirac费米子模型中的双量子相变。该模型具有双重和四重,分别,晶格旋转对称性,自发地打破了有序相。利用无负号量子蒙特卡罗模拟和$ε$ -展开重整化群分析,我们表明,这两种模型表现出连续的相变。与一般的Gross-Neveu动力学质量生成相反,量子临界状态的特征在于大的速度各向异性,接近固定点值非常缓慢。因此,实验和数值研究都不能代表红外固定点,而是以漂移指数为特征的交叉区。
2022-04-16 cond-mat.str-el
Coarsening dynamics of Ising-nematic order in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
本文研究了受挫$J_1$-$J_2$海森堡反铁磁体在强受挫区域的相序动力学,发现其淬火后呈现两阶段Ising-向列序粗化,后期动力学属于非守恒Ising普适类且在弱键无序下保持标度不变性。
2025-03-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The fractional quantum Hall nematics on the first Landau level in a tilted field
本文研究了倾斜磁场中二维电子系统第一Landau能级上的分数量子霍尔态,发现面内磁场能显著增强 $ν= 7/3$ 态的向列序,并通过多种物理量计算绘制了其完整相图,证实了FQH向列相的存在。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-charge interplay in electronic liquid crystals: fluctuating spin stripe driven by charge nematic
我们研究电子液晶态中电荷和自旋有序之间的相互作用,特别强调在最近的中子散射实验\cite{Hinkov2008, Haug2009}中观察到的自旋条纹波动现象。基于一个唯象模型,我们提出,在$_2$ $_{6+y}$的动态结构因子中,在波矢$_3$附近形成与温度相关的无公度非弹性峰的背后确实存在电荷有序.我们加强这一主张,提供了一个令人信服的适合的实验数据,不能复制的其他一些订购的可能性。
2010-04-23 cond-mat.str-el
Evidence of a fractional quantum Hall nematic phase in a microscopic model
在小动量下,分数量子霍尔(Fractional Quantum Hall,简称FHM)效应中的Girvin-MacDonald-Platzman(GMP)模可以用各向同性FHM液体中的带隙FHM涨落来识别。当GMP模式在接近量子相变到量子氢跃迁的假定点时软化时,这种对应关系将是精确的。出于这些考虑,以及倾斜场实验中存在的一个电子相互作用的证据,我们在填充因子为1/3的最低朗道能级的电子相互作用微观模型中寻找了这种电子相互作用的证据。利用一族各向异性的Laughlin态作为试探波函数,我们发现了各向同性的Laughlin液体和无向同性的Laughlin液体之间的连续量子相变。数值精确对角化的结果还表明,旋转对称性是自发破缺的,该模型的相图包含一个条纹和条纹相。
2017-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of Nematic Fractional Quantum Hall State
我们导出了分数量子霍尔态各向同性-非均匀量子相变的有效场论。我们表明,对于一个系统的各向同性的背景下的低能量有效理论的顺序参数具有$z=2$动力学标度指数,由于Berry相位项的序参量,这是有关的非耗散霍尔粘度。采用复合费米子理论与电子之间的四极相互作用,我们表明,一个足够有吸引力的四极相互作用触发相变从各向同性的量子流体到一个分数量子霍尔相。通过对集体激发谱的研究,我们证明了在各向同性量子相变时,Girvin-MacDonald-Platzman(GMP)模的质量隙会发生坍缩.另一方面,在这个量子相变中,Laughlin准粒子和Kohn集体模保持间隙,并且满足Kohn定理。序参量序参量与规范场之间的主导耦合包含一个与Wen-Zee项形式相同的项。自旋序参量的向错携带未量子化的电荷。我们还讨论了分数量子霍尔流体的几何响应与自由度之间的关系。
2014-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spin Ferroquadrupolar Order in the Nematic Phase of FeSe
我们提供的证据表明,自旋铁四极(FQ)秩序是可能的基态的化学计量比FeSe的铁磁相。通过研究双线性-双二次海森堡模型到第二近邻的变分平均场相图,发现FQ相与铁基超导体中常见的柱状反铁磁体非常接近,密度矩阵重整化群进一步验证了FQ相的稳定性.用味波理论计算了FQ态的动态自旋结构因子,得到了与低能和高能FeSe中子非弹性散射实验定性一致的结果.在平均场计算中,我们验证了FQ可以与$C_4$破缺环境共存,并进一步讨论了FQ中的量子涨落作为向列性源的可能性。
2016-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling the hidden nematicity and spin subsystem in FeSe
铁基超导体的向列性被认为是理解铁基超导机制的重要因素之一。在大多数铁基超导体(磷属元素化物)中,铁磁序与反铁磁序相当接近。而在FeSe中,当T_s = 90 K时,在结构相变之下出现磁有序,而没有磁有序. FeSe的情况对于铁基超导体的普遍图景至关重要。极化超快光谱学提供了一种通过准粒子动力学同时探测电子结构和磁相互作用的工具。在这里,我们表明,这种方法揭示了电子和磁向列性低于,令人惊讶的是,它的波动远高于Ts至少200 K。定量泵浦探测数据清楚地确定了费米面(FS)的拓扑结构和磁性之间的相关性,在所有的温度制度,从而提供了深刻的洞察向列性的驱动因素FeSe和其独特性的起源。
2017-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin nematic phases in models of correlated electron systems: a numerical study
强相互作用系统在一定条件下会自发地发展出奇异的基态。例如,在各种磁性模型中已经发现了自旋双稳相。这种破坏自旋对称性但没有净局部磁化的相也已经由Nersesyan等人提出(J. Phys.:Cond.马太福音3,3353(1991))。我们引入了一个N-味微观模型,从大N的限制,平均场是有效的,这样的一个相位发生,更现实的N=1的情况下内插。通过使用一个无符号的量子Monte-Carlo方法,我们证明了有限N下自旋涨落相(类似于自旋通量相)的存在;当N减小时,量子涨落增加,这个相最终消失,有利于s波超导态。我们还表明,这是一个有限的临界电荷掺杂相延伸。动力学研究使我们能够澄清费米表面的性质:在半填充的α相,它由4个点组成,低能结构具有狄拉克锥状形状。在掺杂的情况下,我们观察到这些点周围的费米口袋清晰的签名。这是数值模拟显示量子涨落如何破坏大N相位的少数例子之一。
2006-09-07 cond-mat.str-el
Fractional quantum Hall systems near nematicity: bimetric theory, composite fermions, and Dirac brackets
我们进行了详细的比较狄拉克复合费米子和最近提出的双度规理论的量子霍尔-杰恩态近半填充。通过将复合费米液体调谐到相变相变附近,我们发现这两个理论是等价的。我们验证了响应函数和静态结构因子的单模近似在相变附近变得可靠。我们表明,在相变附近向列模式的色散关系可以从向列序参量分量之间的狄拉克括号中获得。色散在低动量下是二次的,在有限动量下有磁子最小值,这与附近的任何非均匀相无关。
2017-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Dynamical susceptibility near a long-wavelength critical point with a nonconserved order parameter
研究了二维巡游费米子系统在均匀($\mathbf{Q}=0$)$\mathbf{Q}=0$波对称的伊辛量子临界点附近的动力学响应.量子序参量不是一个守恒量,这允许在$d-$波通道中的费米子极化的非零值,即使对于消失的动量和有限的频率:$Π(\mathbf{q} = 0,Ω_m) \neq 0$。对于费米子和费米序参量之间的弱耦合(即耦合与费米能相比很小),我们在费米子自能$Σ(ω)$不相关的参数化宽频率范围内微扰计算$Π(\mathbf{q} = 0,Ω_m) \neq 0$,并使用Eliashberg理论在较小频率下计算非费米液体区域中的$Π(\mathbf{q} = 0,Ω_m)$,其中$Σ(ω) > ω$。我们发现,$Π(\mathbf{q}=0,Ω)$是一个常数,加上一个频率相关的校正,在高频率的$|Ω|$,交叉到$|Ω|^{1/3}$在较低的频率。$|Ω|^{1/3}$标度也适用于非费米液体区域。$Π(\mathbf{q}=0, Ω)$的非零性在$Ω> v_F q$处的极化率$χ^{''} (\mathbf{q}, Ω)$的虚部中产生了额外的结构,与极化率的行为形成鲜明对比,用于保守的序参量。这种额外的结构可以在$d-$波几何中的拉曼散射实验中检测到。
2017-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field theory of the quantum Hall nematic transition
量子霍尔态的拓扑物理学被有效地编码在陈-西蒙斯型的纯拓扑量子场论中。然而,在连续描述中可靠地包含低能动力学性质通常需要接近量子临界点。我们建立了一个场论,描述了从各向同性液体的量子跃迁到一个非对称的Laughlin液体。从各向同性侧接近与此过渡相关联的软模式被确定为熟悉的朗道内水平Girvin-MacDonald-Platzman模式。我们得到z=2的动态标度在临界点和描述的Goldstone和缺陷物理的一侧。尽管有非常不同的物理动机,我们的场论基本上是相同的,最近的“几何”场论的一个劳克林液体提出的Halflit。
2013-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamics of the antiferromagnetic spin ice phase in pyrochlore spinels
Rutherford Appleton Laboratory(卢瑟福阿普尔顿实验室);University of Oxford(牛津大学);University of Stavanger(斯塔万格大学)
本文通过半经典动力学模拟和小涨落理论研究了呼吸烧绿石尖晶石 LiGa$_{0.95}$In$_{0.05}$Cr$_4$O$_8$ 中反铁磁自旋冰相的动力学,定量解释了非弹性中子散射实验中的宽泛有限能量峰和连续散射谱,并预言了一支源于向列指向矢长波涨落的尖锐线性色散模式。
2023-05-25 cond-mat.str-el
Impact of spin-orbit coupling on quantum Hall nematic phases
在填充因子nu=7/2、nu=11/2和nu=13/2的垂直磁场中,在低温下观察到二维空穴系统中的各向异性电荷输运.与此形成鲜明对比的是,在nu=9/2处的输运对于所有温度都是各向同性的。各向同性空穴传输在nu=7/2恢复足够低的二维密度或非对称的限制潜力。所观察到的各向异性的密度和对称性的依赖性表明,在空穴系统中的强自旋轨道耦合有助于不寻常的输运行为。
2007-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fluctuating Stripes in Strongly Correlated Electron Systems and the Nematic-Smectic Quantum Phase Transition
本文用与费米子准粒子耦合的序参量理论讨论了从量子金属态到电子金属近晶态的量子相变。公度和非公度近晶(或条纹)的情况下进行了研究。接近量子临界点(QCP),量子相位的波动谱具有低能量的“波动条纹”。我们研究的量子临界行为,并发现证据表明,相反的经典情况下,规范类型的耦合之间的非晶和近晶是无关紧要的,在这个QCP。电子近晶(或条纹)相的集体模式也进行了研究。低能玻色子模式对费米子准粒子的影响进行了微扰研究,无论是一个完全旋转对称的模型和一个系统的基础晶格,它具有离散点群对称。我们发现,在向列-近晶临界点,由于临界近晶涨落,费米表面上的几个点附近的费米准粒子的动力学,围绕它被重建,不受朗道费米液体理论。另一方面,近晶相的准粒子表现出费米液体行为。我们还提出了一个详细的分析,在接近这个QCP(波动条纹制度)和电子近晶相的电子的电子的相位的动力学性能。
2009-06-23 cond-mat.str-el
Topological Nematic Spin Liquid on the Square-Kagome Lattice
自旋$-1/2$ kagome反铁磁体的基态仍然不确定,尽管几十年的积极研究。在这里,我们撇开这个有争议的问题,来讨论一个相关的基态性质,并且可能是同样丰富的,由角共享三角形组成的系统:正方形-kagome晶格(SKL)。我们的工作受到最近合成[Morita & Tohyama,J. Phys. Soc. Japan 87,043704(2018)]中提到的扭曲SKL化合物的启发。我们用非限制Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了它的自旋$-1/2$ $J_{1}$ - $J_{2}$相图.我们发现,除了同意与以前的研究,三个原始的阶段出现:两个无公度的订单和拓扑量子自旋液体与弱向列性。拓扑秩序的特点是特定规范不变量的通量和相位是稳定的实验相关的各向异性扰动下。最后,我们提供了动态结构因子的报告相,可以观察到的非弹性中子散射。
2019-09-27 cond-mat.str-el
$ω/T$ scaling and IR/UV-mixing in Ising-nematic quantum critical metals
费米面对伊辛阶的不稳定性破坏了低能自由度的准粒子性质。因此,可观测量表现出与费米液体行为的偏差,这引起了伊辛量子临界金属这个术语。为了获得理论描述,我们使用有限温度版本的Eliashberg理论,它允许在没有定义良好的准粒子的情况下处理量子和热涨落之间的强耦合。在这里,我们使用这种自洽的,图解的方法来计算,特别是,磁化率和非费米液体的相关性。当温度降低时,磁化率从$(T \log T)^{-1}$转变为$T^{-2/3}$行为,这是由准粒子的缺乏引起的,并恢复了伊辛临界标度。相应地,费米子在足够低的温度下服从简单的$ω/T$标度定律。然而,这种制度的特点是强烈的红外-紫外混合,因为比例因子表现出依赖于非准粒子激发的光谱宽度和底层晶格。调整模型的参数,因此,引起了几种情况下的标度理论的崩溃。我们在Eliashberg方法中讨论它们,并估计相关的交叉尺度。我们还表明,首阶顶点修正不改变标度与温度或耦合常数。
2020-11-13 cond-mat.str-el
Fluctuating orders and quenched randomness in the cuprates
本文研究了准二维经典Landau-Ginzburg-Wilson有效场论在淬火无序存在下的超导有序和无公度电荷密度波的相互作用.这种无序排除了长程电荷密度波序,但不排除超导或超导有序。我们选择了三组有代表性的输入参数和计算相应的电荷密度波结构因子使用大$N$技术和经典的蒙特卡罗模拟。向列性和超导性在低温下共存的地方,电荷密度波结构因子的峰高作为温度升高的函数单调下降,这与在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+x}$的X射线实验中所看到的不同。相反,在热演化的电荷密度波的结构因子定性与实验一致,计算到一个循环的顺序,是短于电荷密度波的相关长度。
2015-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topology- and symmetry-protected domain wall conduction in quantum Hall nematics
我们认为畴壁的量子霍尔铁磁体预测形成在多路半导体,最近探测的扫描隧道显微镜实验Bi(111)表面。我们发现畴壁的性质敏感地依赖于底层(整数)量子霍尔态的填充因子$ν$。对于$ν=1$和在没有杂质散射的情况下,我们认为,壁主机的单通道Luttinger液体的间隙是谷和电荷守恒的后果。对于$ν=2$,它支持一个双通道的Luttinger液体,足够的强相互作用进入一个电荷间隙共存的中性谷间模式的保留热金属相。在这种状态下的畴壁物理是相同的,由$U(1)\times U(1)$对称性保护的玻色子拓扑绝缘体,我们提供了这些问题之间的正式映射。我们讨论其他不寻常的属性和实验签名这些“异常”的一维系统。
2019-10-09 cond-mat.str-el
Emergence of a nematic paramagnet via quantum order-by-disorder and pseudo-Goldstone modes in Kitaev magnets
Kitaev材料暴露于外部磁场中的非平凡相的出现最近已成为深入研究的主题。在这里,我们阐明的经典和量子自旋模型的场诱导基态之间的关系,提出了这种材料,通过使用无限密度矩阵重整化群(iDMRG)和线性自旋波理论(LSWT)。我们考虑$K ΓΓ'$模型,其中$Γ$和$Γ'$是在主导Kitaev相互作用$K$之上的非对角自旋交换。重点关注沿$[111]$方向的磁场,在量子模型中解释了向列型顺磁体的起源,它打破了晶格旋转对称性并存在于磁场的扩展窗口中。这种现象可以理解为在相应的经典模型中发现的具有连续简并基态流形的受挫铁磁体中的量子有序无序效应。我们使用基于时间演化的矩阵算子计算动力学自旋结构因子,并将其与LSWT的预测进行比较。因此,我们提供了预测未来的非弹性中子散射实验Kitaev材料在外部磁场沿$[111]$方向。特别是,该磁顺磁体表现出一个特征的伪戈德斯通模式,其结果从一个连续的简并通过量子涨落解除。
2020-09-09 cond-mat.str-el
Superconductivity near a nematic quantum critical point -- the interplay between hot and lukewarm regions
本文提出了QCP附近金属超导转变到$Q = 0$超有序的强耦合动力学理论。我们采用费米子-玻色子模型,把玻色子-费米子有效耦合与费米能级之比作为一个小参数$λ$。我们解决,分析和数值,线性化Eliashberg方程。我们的解决方案同时考虑了小动量转移$\sim λk_F$的强波动和大动量转移的弱波动。强涨落决定了$T_c$,它对s波和d波配对都是$λ^2 E_F$阶.较弱的涨落决定了超导序参量$F(θ_k)$沿费米面的角结构,将热区和温区分开。在热区域中,$F(θ_k)$最大并且近似恒定。在宽度为$θ_h\simλ^{1/3}$的热区之外,$F(θ_k)$下降一个因子$λ^{4/3}$。s波态和d波态不简并,但相对差$(T_c^s-T_c^d)/T_c^s\simλ^2$很小.
2019-10-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin nematic phase in (quasi-)one-dimensional frustrated magnet in strong magnetic field
本文讨论了强磁场中自旋为1/2的一维和准一维磁体中的铁磁最近邻$J_1$和反铁磁次近邻$J$交换相互作用.由于磁振子之间的相互吸引,在$J>|J_1|/4$的$H=H_s$上发生从全极化相到磁振子的量子相变。这种在$J>0.368|J_1|$的跃迁的特征是两磁振子束缚态谱的软化。利用键算符形式,我们提出了一个玻色子表示的自旋哈密顿量,除了玻色子描述一个磁振子自旋1激发,玻色子描述自旋2激发,其光谱符合在$H\ge H_s$与两个磁振子的束缚态光谱之前获得。在$H=H_s$处软化的理论中玻色子模式的存在使得QPT考虑基本上是标准的。在一维情况下,在$H<H_s$,我们找到了一个表达式的磁化描述现有的数值数据。得到了自旋阻尼子的表达式,它与以前在$J\gg|J_1|$极限情况下或用唯象理论导出的结果一致。在准一维磁体中,我们发现在$H$-$T$平面中,全极化相和双极化相之间的边界由$H_s(0)-H_s(T)\propto T^{3/2}$给出。得到了自旋极化子、磁振子谱、软模、磁化强度和磁振子序参量的简单表达式。所有的静态双自旋关联函数都是短程关联函数,关联长度与$1/\ln(1+|J_1|/J)$成正比。讨论了动态自旋极化率,结果表明在纵向通道中可以观察到软模。
2012-07-24 cond-mat.str-el
Field-induced nematic-like magnetic transition in an iron pnictide superconductor, Ca$_{10}$(Pt$_{3}$As$_{8}$)((Fe$_{1-x}$Pt$_{x}$)$_{2}$As$_{2}$)$_{5}$
本文报道了用磁矩、隧道二极管振荡器技术和输运测量方法对Tc为10 K的近最佳掺杂铁磷族化合物超导体Ca $_{10}$(Pt $_{3}$ As $_{8}$)((Fe $_{1-x}$ Pt $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$)$_{5}$(x=0.078(6))在高达55 T的强磁场下的研究.我们确定的超导相图,揭示了各向异性的不可逆性场的一个因素,近Tc和签名的多带超导。出乎意料的是,当磁场垂直于ab平面施加时,我们在22 T下发现了类似自旋翻转的磁矩异常,当温度降低到0.33 K时,这种异常变得更加明显。由于我们的超导样品位于相图的反铁磁区域之外,所观察到的场致转矩转变表明自旋翻转转变不是长程有序矩,而是向列型反铁磁波动。
2013-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con