Quantum tunneling of the Neel vector in antiferromagnetic [3 x 3] grid molecules
数值计算表明,反铁磁网格分子Mn-[3 × 3]是一个很有希望的实验探测Neel矢量量子隧穿现象的候选者.
2005-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Site-Dilution in quasi one-dimensional antiferromagnet Sr2(Cu1-xPdx)O3: reduction of Neel Temperature and spatial distribution of ordered moment sizes
利用μ子自旋弛豫(muSR)技术,研究了Sr 2CuO 3的Neel温度随Pd(S=0)在Cu(S=1/2)位的稀释度的变化.对于未掺杂的系统,Neel温度为Tn=5.4K,对于小于1%的掺杂Pd,Neel温度显著降低,支持先前关于良好一维性的提议。Pd浓度对Neel温度的依赖性与最近的理论研究(S。埃格特岛Affleck和M.D.P. Horton,Phys. Rev. Lett. 89,47202(2002))的计算结果,并定量地吻合了这一结果,利用muSR时间谱表征了有序矩大小的不均匀性.我们提出了一个模型,有序矩大小恢复远离掺杂剂S=0的网站与恢复长度为150-200网站。无间隙S=1/2反铁磁链的有限恢复长度的起源相比,从相邻链的有效交错磁场的基础上的估计。
2004-03-22 cond-mat.str-el
The influence of spin and charge fluctuations on the pressure dependence of the Neel temperature near a quantum phase transition in rare-earth intermetallic compounds
在单圈近似下,计算了自旋和电荷涨落对反铁磁序参量重整化的贡献。结果表明,考虑到波动修正允许定量描述的压力依赖性的Neel温度观察到的准二维金属间反铁磁体与重费米子CeRhIn $_5$。
2015-09-08 cond-mat.str-el
First-order Néel-cVBS transition in a model square lattice $S=1$ antiferromagnet
研究了无符号$S=1$正方晶格模型中Néel到四重柱状价键固体(cVBS)的量子相变.这与$S=1/2$实现原型去限制临界点的跃迁是同一种跃迁。正方形晶格$S=1/2$ Néel-VBS转变的广泛数值模拟发现与DCP方案一致,没有一阶行为的直接证据。与$S=1/2$的情况相反,在我们的量子蒙特卡罗模拟的$S=1$模型,我们提出了明确的证据,直接传统的一阶量子相变。经典的迹象表明共存的一阶过渡,包括双峰直方图和开关行为观察。与$S=1/2$情况的鲜明对比是显著的,并且是量子自旋的大小在二维晶格模型的相图中的作用的显著证明。
2019-09-05 cond-mat.str-el
Schwinger-Boson Mean-Field Theory of Mixed-Spin Antiferromagnet $L_2BaNiO_5$
利用Schwinger-boson平均场论研究了准一维混合自旋反铁磁体化合物$L_2BaNiO_5$的三维反铁磁有序和激发.为了研究这些化合物的磁性,我们引入了一个三维混合自旋反铁磁海森堡模型的基础上的晶体结构的$L_2BaNiO_5$的实验结果。该模型可以解释在Néel温度以下的实验发现的Half带隙和反铁磁长程序共存。利用该模型计算了$Ni$和稀土离子的低激发态、磁化强度、Néel温度以及低于Néel温度的Halcohol能隙等性质,计算结果与中子散射实验符合较好.
2002-09-18 cond-mat.str-el
Three dimensional Symmetry Protected Topological Phase close to Antiferromagnetic Neel order
一维自旋为1的链的Halcantine相是一种对称性保护的拓扑相,可用非线性西格玛模型(NLSM)描述,在Theta = 2 Pi处引入了一个Theta项.本文研究了SU(2N)反铁磁自旋系统的三维SPT相,系统的每一格点都具有自共轭表象。该系统的自旋有序Neel相具有一个基态流形M = U(2 N)/[U(N)xU(N)],该系统可用一个由流形M定义的NLSM来描述.由于同伦群Pi 4 [M] = Z(N > 1),这个NLSM自然可以有一个θ项。我们将论证当Theta = 2 Pi时,此NLSM描述SPT相位。这个SPT相位受到SU(2N)自旋对称性或其子群SU(N)xSU(N)xZ 2的保护,而不假设任何其他离散对称性。我们还将在一个三维晶格上构造一个SU(2N)自旋态,并证明该态的长波物理性质可以用上述的NLSM(θ = 2 Pi)精确描述。
2013-02-18 cond-mat.str-el
Multiboson spin-wave theory for Ba2CoGe2O7, a spin-3/2 easy-plane Neel antiferromagnet with strong single-ion anisotropy
我们考虑正方晶格反铁磁海森堡哈密顿量扩展与单离子轴向各向异性项作为极小模型的多铁性Ba 2CoGe 2 O 7。发展了多玻色子自旋波理论,我们研究了自旋为3/2的系统中自旋激发的色散。作为一个强的单离子各向异性的结果,拉伸(纵向)自旋模式出现在光谱中。Zheludev等人[Phys.Rev.B68,024428(2003)]的中子非弹性散射谱被多玻色子自旋波理论中的低能模成功地再现,我们预期在4 meV处出现自旋伸缩模,可以用计算的动力学自旋结构因子来识别。我们预期对于任何S>1/2的化合物,在单离子各向异性显著的情况下,都会出现自旋拉伸模式。
2012-09-10 cond-mat.str-el
Impurity spin texture at a Néel-Valence Bond Solid critical point in $d=2$ SU(3) quantum antiferromagnets
利用量子Monte Carlo方法研究了从SU(3)对称Néel有序态到价键固态的连续量子相变中的杂质物理。这种连续的跃迁被认为是SU(3)对称系统中“非限定临界性”的一个例子。我们发现,自旋纹理引起的丢失自旋缺陷在过渡采取有限尺寸标度的形式符合预期的标准标度参数在标度不变的量子临界点,尽管显着的subleading幂律有限尺寸的修正,我们详细分析。与最近发现的对数违反标度在类似的连续跃迁的SU(2)的情况下,我们的结果提供了间接的证据,运营商的存在,成为边际$N$减少到2,在这些deconfined临界点的场论描述。
2010-12-16 cond-mat.str-el
Transverse Magnetic Susceptibility of a Frustrated Spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg Antiferromagnet on a Bilayer Honeycomb Lattice
利用耦合团簇方法(CCM)研究了双层蜂窝晶格上的受抑自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$ --$J_{2}$ -- $J_{1}^{\perp}$海森堡反铁磁体.最近邻(NN)和令人沮丧的次最近邻反铁磁(AFM)交换相互作用存在于每一层中,具有各自的交换耦合常数$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$。这两个层用具有耦合强度$J_{1}^{\perp}\equiv δJ_{1}>0$的NN AFM交换耦合。我们计算高阶近似CCM内的零场横向磁化率$χ$在Néel阶段。因此,我们得到了一个精确的估计的Néel相位在$κδ$平面的零温度量子相图的完整边界。我们明确表明,从$χ$得到的相边界是完全一致的,从消失的Néel磁序参数。因此,我们得出结论,在沿Néel相边界的所有点准经典磁序让位于非经典顺磁相与非零的能隙。Néel相边界表现出显着的重入行为,我们详细讨论。
2017-09-24 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
Molecular-field-theory fits to magnetic susceptibilities of antiferromagnetic GdCu2Si2, CuO, LiCrO2, and alpha-CaCr2O4 single crystals below their Neel temperatures
最近发展的分子场论(MFT)已被用来拟合单晶磁化率chi与温度T数据低于各自的反铁磁有序温度TN的各种共线和共面非共线海森堡反铁磁体。假设系统中的自旋通过海森堡交换相互作用,并且是相同的和晶体学等效的。共线反铁磁体的chi(T)的拟合参数是可测量的量:居里-外斯定律中的外斯温度theta_p,TN,chi(TN)和自旋S。对于共面非共线螺旋线和摆线结构,额外的拟合参数是铁磁对准自旋层之间的转角。在这里,MFT适合各向异性chi(T)数据从文献中的共线反铁磁体GdCu2Si2和CuO和非共线反铁磁体LiCr2As2与120度摆线结构和α-CaCr2O4与120度螺旋结构低于各自的尼尔温度。MFT对CuO的各向异性chi(T <TN)数据的拟合较差,而对GdCu2Si2、LiCrO2和α-CaCr2O4的数据的拟合相当好。CuO的拟合差归因于与小Cu自旋和准一维磁性相关的强量子涨落的影响,这些都没有被MFT考虑在内。在T <TN时,磁场对共线反铁磁体GdNiGe_3零场热容的贡献也由MFT拟合。
2021-04-26 cond-mat.str-el
The Neel temperature and sublattice magnetization for the stacked triangular-lattice antiferromagnet with a weak interlayer coupling
在非线性$σ$模型下,利用重整化群(RG)方法研究了具有层内最近邻交换作用J和层间交换作用J'的三角形晶格上的量子海森堡反铁磁体.当J' << J时,得到了Neel温度$T_{Neel}$和亚晶格磁化强度的渐近公式. RG原来是不足以描述实验数据,因为它没有考虑到$\mathcal{Z}_2$ -涡。因此,$T_{Neel}$使用2D相关长度[10]的蒙特卡罗结果进行估计,该长度在涡旋被激活的温度$T_{KT}$附近具有Kosterlitz型行为。
2011-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic terahertz resonances above the Néel temperature in the frustrated kagome antiferromagnet averievite
利用时域太赫兹磁谱技术研究了阻挫磁铁电体Cu $_{5-x}$ Zn $_x$ V $_2$ O $_{10}$(CsCl).在未取代的样品($x=0$)中观察到明显的太赫兹共振时,低于短程磁相关的开始冷却。外部磁效应的影响证实了这些共振的磁起源。增加Zn取代抑制共振,因为阻挫效应占主导地位,反映了$x> 0.25$化合物的非磁性相。太赫兹光谱的温度演化与电子自旋共振光谱互补。这种比较允许直接探测不同的贡献磁顺序,挫折,和结构性质的相图中的钙钛矿。我们的结果说明了磁相互作用的效果在太赫兹频谱的挫折磁铁。
2022-02-28 cond-mat.str-el
Sublattice Magnetization and Néel Transition in the 2D Quantum Heisenberg Antiferromagnet
给出了具有短程Néel序的二维量子反铁磁体在约瑟夫森尺度下有限温度亚晶格磁化强度的解析表达式。我们的表达式是能够再现的定性行为的相图$M(T)/M_{0}$和Néel温度$T_{N}$的实验值,无论是掺杂YBa $_{2}$铜$_{3}$ O $_{6.15}$和化学计量La $_{2}$ CuO $_{4}$。
2000-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Quantum Phase Interference and Neel-Vector Tunneling in Antiferromagnetic Molecular Wheels
本文用磁矩、磁化强度和中子非弹性散射谱研究了18个交换耦合Fe(III)离子的反铁磁分子轮Fe_(18)。综合数据表明,Fe 18的低温磁性是非常准确地描述了尼尔矢量隧道(NVT)的情况下,由半经典理论展开。此外,作为所施加的场的函数的磁转矩表现出振荡,该振荡反映了由于量子相位干涉而导致的NVT隧道中的振荡与场分裂。
2009-02-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Neel order, quantum spin liquids and quantum criticality in two dimensions
本文研究了二维量子反铁磁体中从共线Neel相到顺磁自旋液体的直接二级跃迁的可能性。与传统的智慧相反,我们表明,这样的二阶量子跃迁可能会发生在某些自旋液体状态流行的铜酸盐理论。我们提供了一个理论,这种转变,并研究其普遍性质的$ε$扩展。这种转变的存在对于基于自旋液体的欠掺杂铜酸盐的方法具有许多有趣的影响。特别是,它大大澄清了现有的想法,将反铁磁长程序到这样的自旋液体为基础的方法。
2005-09-22 cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in layered Heisenberg antiferromagnets with compass-model anisotropies
在无规相位近似下,计算了在铱酸盐平面内具有罗盘-模型相互作用的准二维自旋1/2反铁磁海森堡模型的自旋波激发谱、磁化强度和Néel温度.自旋波谱与Lanczos对角化数据符合得很好。我们发现,Neel温度增强的罗盘模型相互作用,并接近Ba 2 IrO 4的实验值。
2015-03-06 cond-mat.str-el
First-order Néel-VBS transition in $S=3/2$ antiferromagnets
本文通过量子蒙特卡洛模拟研究二维$S=3/2$反铁磁体中Néel到价键固体的相变,发现该相变在可达相图区域内为强烈一级,而非退禁闭临界性预测的连续相变。
2024-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective Sublattice Magnetization and Neel Temperature in Quantum Antiferromagnets
本文给出了一个有限温度下的有效子晶格磁化强度的解析表达式,该磁化强度可以通过对具有短程Néel序的二维正方晶格量子海森堡反铁磁体进行的非弹性中子散射实验来检测。我们的表达式,它没有可调的参数,是能够再现的定性行为的相图$M(T)xT$和Néel温度$T_{N}$的实验值,无论是掺杂YBa $_{2}$铜$_{3}$ O $_{6.15}$和化学计量的La $_{2}$ CuO $_{4}$化合物。最后,我们注意到,通过将挫折和3D效应作为扰动足以解释我们的理论曲线的实验数据的偏差。
2000-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Effects of ring exchange interaction on the Neel phase of two-dimensional, spatially anisotropic, frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet
研究了S=1/2的二维量子反铁磁体中四自旋环交换引起的高阶量子效应对磁相图的影响。空间各向异性和挫折是允许的。使用微扰自旋波展开到二阶1/S,我们得到的自旋波能量色散,亚晶格磁化,和磁相图。我们发现,对于大量的四自旋环交换的量子涨落比在标准海森堡模型。适量的四自旋环交换耦合稳定有序的反铁磁尼尔态,而大量的使它不稳定。与非弹性中子散射数据的比较指向一个温和的环交换耦合的27%至29%的最近邻交换耦合。
2012-04-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical evidence for symmetry changes above the Neel temperature in KCuF3
我们报告的光学测量的一维海森堡反铁磁体KCuF3。晶体场激发的Cu 2+离子已被观察到,其温度依赖性可以理解的磁性和交换诱导的偶极机制和振动相互作用。在T_N以上,我们观察到一个新的温标T_S,其特征是出现了与Paolasini等人[Phys.Rev.Lett. 88,106403(2002)]。这些光学跃迁的出现为Neel温度以上的对称性变化提供了证据,该对称性变化影响轨道有序并为反铁磁有序铺平了道路。
2008-09-03 cond-mat.str-el
Universal Scaling of the Neel Temperature of Near-Quantum-Critical Quasi-Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets
本文用量子MonteCarlo方法计算了S=1/2 Heisenberg反铁磁层的Neel温度T_N。当T > T_N时,该系统可以被调谐到不同的二维标度区域。在单层平均场论中,χ_s^{2D}(T_N)=(z_2J ')^{-1},其中χ_s^{2D}是孤立层的精确交错磁化率,J'是层间耦合,z_2=2是层的配位数。对于重正化z_2,我们发现这种关系不仅适用于重正化经典区域,如前所述,而且适用于量子临界区域和部分量子无序区域。重整化近似为常数,k_2 ~ 0.65-0.70。我们还研究了其他通用的尺度函数。
2006-06-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dimensional modulation of spontaneous magnetic order in quasi-two-dimensional quantum antiferromagnets
自发对称性破缺与系统的维数密切相关。Neel序伴随着$U(1)$对称性的自发破缺,对于三维系统来说,在任何温度下都是安全的,但对于纯二维系统来说,只在零温度下才是安全的。我们仔细研究如何顺利的三维系统的有序过程中调制到二维的降维,考虑空间各向异性量子反铁磁体。我们首先表明,Néel温度是有限的,即使在二维极限,虽然Néel顺序大大抑制低维。内尔温度的这个特征是非常重要的,它决定了在降维的情况下序参量是如何被压缩的。接下来,我们研究这种序参量的维度调制。我们发展我们的论点,作为一个例子,相关的实验研究耦合自旋梯系统。有序化的过程是多方面的研究使用的平均场方法结合分析(精确解的量子场论)或数值(密度矩阵重整化群)的方法,变分法,重整化群的研究,线性自旋波理论,和量子蒙特卡罗模拟的理论技术。我们表明,这些方法相互独立,导致相同的结论的尺寸调制。
2016-10-04 cond-mat.str-el
Classification for the universal scaling of Néel temperature and staggered magnetization density of three-dimensional dimerized spin-1/2 antiferromagnets
受TlCuCl $_3$实验数据的理论发展,特别是Néel温度$T_N$和交错磁化强度密度$M_s$之间的普适标度关系的启发,我们采用第一性原理量子Monte Carlo方法对三维二聚量子反铁磁体进行了详细的研究.我们的研究背后的动机是为了更好地理解微观效应对这些标度关系的$T_N$和$M_s$,从而阐明一些观察到的理论和实验结果之间的不一致。值得注意的是,对于所考虑的3D二聚模型,我们发现,建立的普遍的标度关系确实可以归类为连接到一个晶格站点的较强的反铁磁耦合的量。令人信服的数值证据提供支持这一猜想。本文还简要讨论了TlCuCl $_3$实验结果的相关性。
2017-09-18 cond-mat.str-el hep-lat
Successive spin-flop transitions of Neel-type antiferromagnet Li$_2$MnO$_3$ single crystal with honeycomb-lattice
我们已经进行了高磁场下的单晶Li $_2$ MnO $_3$,蜂窝晶格反铁磁体的研究。在高达35 T的外加磁场下,利用磁化测量绘制了其磁相图。我们的研究结果表明,它经历了两个连续的亚磁转变约9 T场施加垂直于ab平面(沿c* 轴)。这些相变是完全不存在的磁化强度与沿ab-平面施加的字段。为了理解这种磁相图,我们从正确的Neel型磁结构出发,建立了一个平均场模型,该模型与我们在零场下的单晶中子衍射数据一致。我们的模型计算成功地解释了当Li $_2$ MnO $_3$从零场Neel相进入两个不同的自旋翻转相时出现的两个亚磁跃迁。
2014-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Order by distortion and string modes in pyrochlore antiferromagnet
研究了磁弹性耦合对烧绿石反铁磁体的影响。我们采用朗道理论,延长调查开始由山下和上田的情况下,S=1,和半经典分析认为,这种耦合产生键序通过自旋-佩尔斯过渡。这是其次,或同时,过渡到几个可能的低温尼尔相之一,最简单的共线,但也共面或混合的自旋模式。在共线的尼尔相,色散弦状磁振子模式占主导地位的激发光谱,提供了一个独特的签名的父几何挫折状态。我们对实验情况进行了评论。
2001-08-29 cond-mat.str-el
Spin-Peierls phases in pyrochlore antiferromagnets
在高度受挫的烧绿石磁铁中,自旋形成了一个角共享四面体的晶格。我们表明,四面体的“分子”在这个结构的心脏经历了Jahn-Teller扭曲时,晶格运动耦合到反铁磁性。我们通过朗道理论将这种分析扩展到完整的烧绿石晶格,并认为它应该表现出具有键序但没有自旋序的自旋-佩尔斯相。我们发现了一系列的Neel相位,共线,共面和非共面顺序。虽然共线Neel相是最容易在显微镜下产生的,但我们也展示了一种相互作用,这种相互作用产生了共面态。
2002-04-08 cond-mat.str-el
Quantum dynamics of the Neel vector in the antiferromagnetic molecular wheel CsFe8
本文研究了反铁磁分子轮CsFe_(8)在2 ~ 60 K温度范围内的非弹性中子散射(INS)谱。定性分析表明,所观察到的峰对应于L带状态之间的跃迁,从基态到S = 5多重态。对于定量分析,车轮描述的微观自旋哈密顿量(SH),其中包括最近邻海森堡交换相互作用和单轴易轴单离子各向异性,其特征在于由常数J和D,分别。对于J和D的最佳拟合确定,L波段由有效SH建模,并且有效SH概念被扩展以便于INS散射强度的准确计算,克服了希尔伯特空间维度的困难。CsFe 8的低能磁性很好地描述了通用SH使用。两个最低的状态的特点是隧道的尼尔矢量,如前所述,而更高的状态被很好地描述为旋转模式的尼尔矢量。
2006-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Investigation of a universal behavior between Néel temperature and staggered magnetization density for a three-dimensional quantum antiferromagnet
利用第一性原理蒙特卡罗方法模拟了具有空间各向异性梯形图案的三维量子海森堡模型。我们的动机是定量研究新建立的普适关系$T_N/\sqrt{c^3}$ $\propto$ ${\cal M}_s$附近的量子临界点(QCP)与二聚。这里,$T_N$、$c$和${\cal M}_s$分别是内尔温度、自旋波速度和交错磁化密度。对于所有考虑的物理量,如$T_N$和${\cal M}_s$,我们的Monte Carlo结果很好地符合由级数展开法确定的相应结果。此外,我们发现它是可能的,对数校正的效果,这应该是目前在(3+1)维,以关系$T_N/\sqrt{c^3}$ $\propto$ ${\cal M}_s$附近的研究QCP只设置在该地区具有较强的空间各向异性显着。
2013-07-23 cond-mat.str-el hep-lat
Investigation of the Néel phase of the frustrated Heisenberg antiferromagnet by differentiable symmetric tensor networks
二维张量网络优化的最新进展[H.- J. Liao,J.- G.柳湖,加-地Wang和T. Xiang,Phys. Rev. X ${\bf 9}$,031041(2019)]基于自动微分为精确和快速优化这些状态开辟了道路,特别是无限投射纠缠对状态(iPEPS),它构成了由局部哈密顿控制的晶格问题的通用${\it Ansatz}$。在这项工作中,我们进行了广泛的研究的典范模型的阻挫磁性,$J_1-J_2$海森堡反铁磁体的正方形晶格。通过使用优化和随后的数据分析的进展,通过有限的相关长度缩放,我们报告精确估计的磁化曲线在Néel阶段的$J_2/J_1 \le 0.45$。不受限制的iPEPS模拟揭示了一个$U(1)$对称结构,我们确定并施加张量,从而在一个干净的和一致的图片反铁磁顺序消失在相变与量子顺磁体在$J_2/J_1 \approx 0.46(1)$。本方法可以扩展到这个模型之外,研究磁系统中的一般有序到无序的转变。
2020-09-10 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Universal scalings of Néel temperature, staggered magnetization density, and spinwave velocity of three-dimensional disordered and clean quantum antiferromagnets
利用第一性原理非微扰量子蒙特卡罗模拟计算了具有反铁磁无序(随机性)的三维量子海森堡模型的Néel温度、交错磁化密度以及自旋波速度.特别是,我们研究的有效性的通用标度关系,这三个研究的物理量。这些关系是相关的实验数据,并牢固地建立清洁(定期)三维二聚自旋1/2海森堡模型。值得注意的是,我们的数值结果表明,所考虑的标度关系仍然是真实的研究模型与引入的障碍。此外,虽然无序的存在可能会改变常规二聚模型的物理性质,从而导致不同的临界理论,但我们研究中获得的Néel温度和交错磁化密度数据与清洁二聚系统的预期临界行为完全兼容。因此,我们可以很有说服力地得出这样的结论:所考虑的无序模型和它的干净模型的相关量子相变由相同的临界理论支配,而这通常并不总是如此。最后,我们还发现,即使出现平滑缩放时,所调查的无序模型的数据,以及其相关的清洁系统考虑。这反过来意味着,虽然在限制意义上,考虑的三维自旋1/2反铁磁体的标度关系确实是普遍的。
2016-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The Phase Transition of Square Lattice Antiferromagnets at Finite Temperature
研究了非零温度下交换$J_{1}$和$J_{2}$均为反铁磁且单离子各向异性的二维$J_{1}-J_{2}$模型的磁性.作为$J_{2}/J_{1}<1/2$($>1/2$),仅存在Néel(共线)状态。当$J_{2}/J_{1}=1/2$时,Néel态和共线态都可以存在,并且具有相同的Néel温度。计算的自由能表明,当单离子各向异性足够强时,在Néel点以下两态之间可以发生相变。它是在非零温度下的一级相变。实际材料中的掺杂有可能改变$J_{2}/J_{1}$的比例,使其达到$1/2$,从而实现相变。
2019-09-14 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Tuning the $S = 1/2$ square-lattice antiferromagnet Sr$_2$Cu(Te$_{1-x}$W$_x$)O$_6$ from Néel order to quantum disorder to columnar order
自旋为1/2的正方格子海森堡模型被预言为具有量子无序基态,当磁阻挫通过竞争最近邻$J_1$和次最近邻$J_2$相互作用($J_2/J_1 \approx 0.5$)而达到最大时。双钙钛矿结构的SrPDMATHABMP CuTeO $_6$和SrPDMATHABMP CuWO $_6$分别是具有Néel($J_1$占主导)和柱状($J_2$占主导)磁序的自旋为1/2的正方晶格反铁磁体。在这里,我们描述了全同构固溶体系列Sr $_2$ Cu(Te $_{1-x}$ W $_x$)O $_6$($0 \leq x \leq 1$)可调从Néel秩序到量子无序到柱状秩序。先前观察到的$x$ = 0.5相的自旋液体样的基态,但我们表明,磁秩序被抑制在1.5 K以下的$x \approx$ 0.1-0.6的更宽的区域。这与低温比热中显著的$T$线性项相一致。然而,密度泛函理论计算预测大多数材料都不在高阻挫$J_2/J_1 \approx 0.5$区域的正方晶格海森堡模型中。因此,磁阻挫和淬灭无序的组合可能是$x$ = 0.5的自旋液体状状态的起源。
2018-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Impurity in a Nearly Critical Two Dimensional Antiferromagnet
本研究揭示了二维反铁磁体中局域杂质在顺磁-奈尔态转变过程中的自旋动力学特性,得到了量子临界区类居里发散的普适有效自旋等结果,可应用于层状过渡金属氧化物实验。
2000-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological defects of Néel order and Kondo singlet formation for Kondo-Heisenberg model on a honeycomb lattice
重费米子系统是研究磁量子相变的一个典型背景。一个特别的焦点是近藤破坏的物理学,它捕获了朗道序参量涨落框架之外的量子临界性。在此背景下,我们研究了半填充蜂窝晶格上自旋为1/2的Kondo-Heisenberg模型。这个问题是接近近藤破坏,反铁磁有序绝缘相。我们描述了一个粗粒度的量子非线性西格玛模型的本地时刻,并表明反铁磁序参数的skyrmion缺陷主机的数量竞争的序参量。除了自旋Peierls,电荷和电流密度波序参量的参数,我们首次确定近藤单线作为反铁磁性的竞争订单。我们表明,反铁磁性和各种竞争单重态订单可以通过广义手征变换的基础费米子相互关联。我们还表明,传导电子通过耦合到Néel序的刺猬配置获得Berry相位,这抵消了局部矩的Berry相位。我们的研究结果表明,当反铁磁序被抑制时,Kondo单线态形成和自旋Peierls序之间的竞争,从而在零温度下重费米子系统的全局相图上提供了新的线索。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Critical phenomena in a highly constrained classical spin system: Neel ordering from the Coulomb phase
许多经典的几何阻挫反铁磁体具有宏观简并的基态。在一类三维系统中,简并基态的集合具有幂律相关性,并且是库仑相的一个例子。我们调查尼尔订购从这样的库仑相,诱导弱的额外的相互作用,解除简并。我们表明,临界点属于一个普遍性的类,这是从一个不同的等效过渡出的顺磁相,它的特点是有效的长程相互作用,或者,订购可能是不连续的。我们认为,这种类型的过渡可以通过施加单轴应力烧绿石反铁磁体实现。
2007-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Impurity spin textures across conventional and deconfined quantum critical points of two-dimensional antiferromagnets
我们描述了二维反铁磁体中非磁性杂质附近的自旋分布,该反铁磁体经历了从磁有序Neel态到具有自旋能隙的顺磁体的转变。有限系统中的量子临界基态具有总自旋S=1/2(如果没有杂质的系统具有偶数个S=1/2的自旋),以及最近对双层反铁磁体(K. H.Hoglund等人,cond-mat/0611418)已经表明自旋具有跨整个样品离域的通用空间形式。我们提出了描述两类反铁磁体在这种自旋织构中的均匀和交错磁化的场论:(1)从Neel态到具有局域自旋单线态的顺磁体的转变,在每个晶胞具有偶数个S=1/2自旋的模型中,这一转变用O(3)Landau-Ginzburg-Wilson场论描述;和(ii)从Neel态到价键固体的转变,在反铁磁体中,每个晶胞具有单个S=1/2自旋,这是由自旋子的解限定场论描述的。
2007-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Spin Singlet Ground State with Large Excitation Gap in the S = 3/2 quasi-1D van der Waals materials MoX3 (X = I, Br)
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校);California NanoSystems Institute, University of California, Los Angeles(加州纳米系统研究所,加州大学洛杉矶分校);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);Auburn University(奥本大学);University of Georgia(佐治亚大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本研究发现 MoX3 (X = I, Br) 晶体同时具有量子自旋单态基态和经典 Néel 有序,通过实验与理论计算证实了其一维链内与三维链间耦合的相互作用,为探索原子链极限下的量子磁性提供了独特平台。
2026-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexistence of symmetry-protected topological order and Neel order in the spin-1/2 ladder antiferromagnet C9H18N2CuBr4
本文研究了自旋1/2梯子反铁磁体DLCB,发现其自旋能隙源于单态与三重态分离,基态表现为Haldane相与Neel有序相的量子叠加,证实了对称性保护拓扑序与反铁磁序的共存。
2024-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Long Period Antiferromagnetic Orders from Haldane Phase in S=1 Heisenberg Chains with D-Modulation
研究了单格点各向异性D的空间调制对S=1海森堡链基态的影响。在周期2调制的情况下,发现相图中包含Haldum相、大D相、Udud型Neel相和U 0 d 0型Neel相。结果表明,隐藏的反铁磁序在Halflies相兼容的D-项的空间调制得到冻结,导致出现各种类型的Neel订单。对具有较长周期D调制的模型的研究也证实了这一点。
2005-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nematic, vector-multipole, and plateau-liquid states in the classical O(3) pyrochlore antiferromagnet with biquadratic interactions in applied magnetic field
烧绿石晶格上的经典双线性-双二次最近邻海森堡反铁磁体在任何温度或磁场下都不呈现传统的Neel型磁序。相反,自旋相关在长度尺度r ~ \sqrt{T}上代数地衰减,这是由强局部约束引起的库仑相的行为特征。尽管如此,如果通过添加简并提升扰动来恢复Neel序,则其热力学性质在很大程度上保持不变,例如,更多邻居互动在这里,我们将展示如何解决这些明显的矛盾,通过正确理解的方式,其中远程Neel秩序出现了良好的本地相关性,并确定隐藏在不同的库仑阶段的模型中的双极和矢量多极订单。就实验而言,我们的研究结果表明,在长程相互作用是不重要的,表现出半磁化平台的铬尖晶石的磁性可能在很大程度上是独立的磁秩序的类型。
2010-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin transport in the Neel and collinear antiferromagnetic phase of the two dimensional spatial and spin anisotropic Heisenberg model on a square lattice
本文分析和比较了空间各向异性和自旋各向异性对二维正方晶格上S=1/2海森堡量子磁体自旋电导率的影响。我们探讨了Neel反铁磁(AF)相和共线反铁磁(CAF)相的模型。我们发现,在海森堡模型中的自旋各向异性的影响相反,在AF阶段的空间各向异性不抑制零温度的自旋电导率在零频率limit-rather它增强it. We的经常部分还探讨了有限温度的影响在AF阶段的各种空间和自旋各向异性参数的Drude重量。我们发现,当温度接近零时,德鲁德重量趋于零。在有限的温度下(在碰撞少近似),增强空间各向异性会增加Drude权值,而增加自旋各向异性会降低Drude权值。在CAF阶段(在非相互作用近似下),零频率自旋电导率对于空间各向异性参数的非零值具有有限值。在CAF阶段,增加空间各向异性参数抑制了零频率下自旋电导率响应的规则部分。此外,我们发现,CAF阶段显示的自旋电导率没有看到在AF阶段的尖峰。包含最少量的自旋各向异性导致在AF和CAF相的自旋电导率响应中产生间隙。基于这些研究,我们得出结论,具有空间各向异性的材料是更好的自旋导体比那些自旋各向异性在零温度和有限的温度。我们利用交换参数比为真实的材料系统作为输入的自旋电导率的计算。
2012-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Numerical Diagonalization Study of the Phase Boundaries of the S=2 Heisenberg Antiferromagnet on the Orthogonal Dimer Lattice
University of Hyogo(兵库大学);National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology(量子辐射科学和技术国立研究所);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学)
本文通过数值对角化方法研究S=2 Heisenberg反铁磁体在正交二元链上的相界,发现中间区域随S增大而变宽。
2026-01-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el