Magnetization Process of the Classical Heisenberg Model on the Shastry-Sutherland Lattice
我们研究了在外部磁场作用下Shastry-Sutherland晶格上的经典海森堡自旋。通过经典的蒙特卡罗模拟进行了详细的研究分析和数值。在磁耦合值的范围内,在饱和磁化强度的1/3左右观察到磁化伪平台。我们表明,伪平台的存在是由于一个特定的共线状态的熵选择。给出了在$(h, T)$平面上伪平台存在的区域的相图。
2009-04-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact ground state of the Shastry-Sutherland lattice with classical Heisenberg spins
对于任意对角交换常数与边交换常数之比$J_2/J_1$,给出了外磁场$H$中Shastry-Sutherland晶格上各向同性经典Heisenberg模型的基态问题的精确解析解.给出了该模型在($J_2/J_1, H/J_1$)平面上的相图。它包括自旋翻转,自旋翻转和伞阶段。磁化曲线被发现是线性的,直到饱和。数值结果表明,列入易轴各向异性的模型导致1/3磁化平台的外观,对应于共线向上向上向下自旋结构。这解释了在稀土四硼化物RB $_4$中出现1/3磁化平台的原因。特别地,说明了化合物HoB $_4$的磁化曲线。
2013-03-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional magnetization plateaux of a spin-1/2 Heisenberg model on the Shastry-Sutherland lattice: effect of quantum XY interdimer coupling
在多体微扰理论的框架下,研究了Shastry-Sutherland格点上自旋为1/2的海森堡模型.前一个模型被广泛用于描述层状化合物SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的磁性,其在足够低的温度下表现出一系列分数磁化平台。使用新类型的多体微扰理论,我们已经找到了有效的相互作用的三重态激发模型与扩展的硬核排斥,准确地恢复1/8,1/6和1/4的磁化平台的二聚体间的耦合的中等值。在足够低的磁场下,还揭示了束缚三重子可能存在显著的量子相位。
2021-11-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground States of the Ising Model on the Shastry-Sutherland Lattice and the Origin of the Fractional Magnetization Plateaus in Rare-Earth Tetraborides
在外加磁场下,给出了Shastry-Sutherland格点上伊辛模型基态问题的完整精确解,证明了饱和磁化强度三分之一处的平台是该模型中唯一可能的分数平台.然而,在稀土四硼化物RB $_4$中观察到的具有磁化1/2和$1/n$($n > 3$)的条形磁结构出现在基态相图的三维区域的边界处。如果考虑到更长范围的相互作用,这些结构会产生新的磁化平台。例如,一个额外的第三个邻居的相互作用,显示产生1/2高原。所获得的结果显着细化RB $_4$化合物的磁化过程的理解,特别是在TmB $_4$和ErB $_4$这是强伊辛磁体。
2012-07-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions in the Shastry-Sutherland lattice
两个最近开发的理论方法应用于Shastry-Sutherland晶格,改变的比例$J'/J$之间的耦合的正方形晶格上和倾斜的债券。一个自洽的扰动,从伊辛或plaquette键单线态,支持二聚体相和伊辛相之间的中间相的存在。这种存在证实了重整化激子方法的结果。该方法满意地再现了二聚体相中的单重态三重态能隙,证实了间隔$0.66<J'/J<0.86$中有能隙相的存在
2005-04-14 cond-mat.str-el
Effective Theory of Magnetization Plateaux in the Shastry-Sutherland Lattice
我们使用非微扰收缩重整化方法(CORE),以获得一个有效的模型的三重激发的Shastry-Sutherland晶格。对于足够强的磁场,观察到各种磁化平台,例如在饱和度的1/8、1/4、1/3处,如在相关化合物中实验发现的。此外,在1/9、1/6或2/9处发现其他稳定平台。我们对以前的工作进行了批判性的回顾,并试图解决各种理论方法之间的一些明显的不一致。
2008-12-01 cond-mat.str-el
Magnetization Plateau of Classical Ising Model on Shastry-Sutherland Lattice
利用张量重整化群方法研究了Shastry-Sutherland晶格上经典反铁磁伊辛模型的磁化强度.用这种方法,人们可以探测大自旋系统与小的有限尺寸效应。在一定的温度和耦合常数范围内,发现在饱和值的1/3处存在单一的磁化平台,并研究了平台宽度与温度和磁阻挫强度的关系。此外,还确定了零温平台态的自旋组态。
2008-12-02 cond-mat.str-el
Quantum phases in a doped Mott insulator on the Shastry-Sutherland lattice
本文提出了Shastry-Sutherland晶格上掺杂莫特绝缘体SrCu_2(BO_3)_2的基态为投影BCS波函数。在半填充时,该波函数产生精确的基态。加入可移动的载流子,我们发现电子和空穴掺杂之间存在很强的不对称性。在电子掺杂时,形成具有强价键相关性的不寻常金属。空穴掺杂系统是d波RVB超导体,其中超导电性通过非均匀元格键序的出现而强烈增强。
2007-02-05 cond-mat.str-el
Signatures of a Deconfined Phase Transition on the Shastry-Sutherland Lattice: Applications to Quantum Critical SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
我们研究了一个二维Shastry-Sutherland量子磁体的现实模型中可能的退禁闭量子相变,使用数值和场论技术。利用无限密度矩阵重整化群(iDMRG)方法,我们验证了在二聚体和Néel有序相之间存在一个具有两倍简并度的中间元格价键固体(pVBS)有序.我们认为Néel和pVBS阶之间的量子相变可以用具有涌现O(4)对称性的去限制量子临界点(DQCP)来描述。通过对iDMRG得到的关联长度谱的分析,我们为晶格模型中的DQCP和突现O(4)对称性提供了证据。在最近的Shastry-Sutherland晶格材料$\mathrm{SrCu_2 (BO_3)_2}$的压力调谐实验中已经报道了这样的相变。的非对称晶格结构的Shastry-Sutherland化合物导致消光点的散射,在那里我们预测尖锐的签名DQCP在声子和磁振子光谱与自旋连续。还讨论了三维材料中存在的弱层间耦合效应。我们的结果将有助于指导量子磁体中DQCP的实验研究。
2019-09-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Thermal entanglement of qubit pairs on the Shastry-Sutherland lattice
我们表明,二维Shastry-Sutherland晶格上自旋之间纠缠的温度和磁场特性可以通过量子位四聚体的分析结果定性描述。精确对角化的集群与多达20个网站显示,政权的完全纠缠的邻居对符合政权的有限自旋间隙的频谱。此外,对自旋能隙消失的情况进行了讨论,并与模型的海森堡极限有关。
2007-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Absence of hole pairing in a simple t-J model on the Shastry-Sutherland lattice
Shastry-Sutherland模型是一个二维阻挫自旋模型,其基态是自旋能隙态。我们研究了这个模型掺杂一个和两个洞的32位晶格使用精确对角化。当t '> 0时,我们发现在这些中等掺杂水平下,存在于半填充处的对角二聚体顺序被保留。没有发现其他顺序有利于掺杂。空穴是强排斥的,除非跳跃项小得不切实际。因此,在半填充时自旋能隙的存在并不能保证空穴配对。
2004-07-05 cond-mat.str-el
Dimer-induced heavy-fermion superconductivity in the Shastry-Sutherland Kondo lattice model
我们研究了几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的Kondo晶格模型,重点研究了价键固体与重费米子液相之间的量子相变。通过明确地包括自旋配对的本地时刻在平均场水平,我们建立了一个独特的重费米子超导相诱导的二聚体订购的本地时刻共存与近藤杂交的出现。此外,我们证明,对于适当的参数选择,部分近藤屏蔽相,其中一些价键被打破,前面提到的二聚体诱导的超导相。我们的结果对于理解重费米子Shasstry-Sutherland复合物的实验观测具有重要意义。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Mott transition and Antiferromagnetic Metal on Shastry-Sutherland Lattice
Shastry-Sutherland晶格是最简单的几何挫阻体系之一,它通过将单重态放在对角键上而具有精确的本征态,可以在一组层状化合物中实现,引起了理论和实验的兴趣。以往对Shastry-Sutherland晶格的研究大多集中在海森堡模型上。在这里,我们选择的哈伯德模型计算相图的相互作用参数范围很广,并显示相互作用,挫折和温度的竞争效应。在低温下,挫折有利于顺磁金属基态,而相互作用驱动系统的反铁磁绝缘体相。在这两个相之间,有一个反铁磁金属相和一个顺磁绝缘体(这应该是一个价键固体)相产生的挫折和相互作用的竞争。我们的研究结果可能会为进一步深入研究该晶格中的量子相变提供参考。
2014-01-16 cond-mat.str-el
Quadrupolar Frustration in Shastry-Sutherland Lattice of DyB4 Studied by Resonant X-ray Scattering
我们观察到四硼化镝DyB 4中四极矩和磁矩的几何阻挫,其中稀土位置形成Shastry-Sutherland晶格。利用Dy的LIII吸收边处的共振X射线散射。的能量,偏振,温度和方位角的依赖性的E1共振的(1 0 0)禁止反射的分析表明,在阻挫c平面内的磁和四极分量具有短程相关性,这表明的时刻是波动的。相反,沿c轴的基本反铁磁分量具有长程序。
2007-09-14 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus of the Shastry-Sutherland model for SrCu_2(BO_3)_2: SDW, supersolid and bound states
研究了磁场作用下Shastry-Sutherland晶格上的Heisenberg反铁磁体,以阐明SrCu_2(BO_3)_2的磁性。将场激发的磁激发视为玻色粒子,利用强耦合展开,导出了有效磁粒子的有效哈密顿量。有效粒子之间的各向异性排斥相互作用在磁化强度m/ m_{sat} =1/3处诱导具有条纹SDW结构和在1/2处具有棋盘结构的“绝缘”状态,从而形成磁化平台。通过改变磁场,在绝缘SDW相周围出现超固相。这些超固相的性质进行了详细的讨论。我们还演示了如何Shastry-Sutherland晶格的几何形状影响磁激发的动力学性质显着,并使一种新型的五重态(S=2)的束缚态凝聚非常小的磁化。
2000-10-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice Model with Classical Localized Spins: A Variational Calculation Study
我们研究了具有附加Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的Kondo晶格Shastry-Sutherland模型,探讨了其多维参数空间中可能的磁相.将局部矩视为经典自旋,并使用变分近似,我们确定了各种常见的磁序可能稳定的参数范围。我们的研究结果表明,竞争的相互作用的结果,在一个提高的敏感性对各种自旋配置,包括纵向铁磁和反铁磁顺序,共面磁通配置和最有趣的是,多个非共面配置,包括一个新的倾斜磁通状态作为不同的哈密顿参数,如电子密度,相互作用强度和挫折程度是不同的。
2017-08-22 cond-mat.str-el
Magnetization plateaux in the classical Shastry-Sutherland lattice
为了研究稀土四硼化物RB $_4$的磁化平台,我们研究了外加磁场下的经典Shastry-Sutherland晶格.利用经典自旋波理论和蒙特卡罗模拟对热涨落的作用进行了详细的研究。在非零温度下,在饱和磁化强度的1/3处观察到磁化准平台。我们表明,这些准高原的存在是由于一个特定的共线状态的熵选择。我们还得到了一个相图,显示了在磁场与温度平面的不同自旋配置的存在域。
2009-03-11 cond-mat.str-el
Doped Valence Bond Solid and Superconductivity on the Shastry-Sutherland Lattice
受最近SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$实验的启发,我们研究了Shastry-Sutherland晶格上掺杂的莫特绝缘体的基态.为了给未掺杂SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$和正在进行的实验中的掺杂对应物中发现的价键固态提供一个统一的理论框架,我们通过键算符公式分析了t-J- $V$模型。结果发现,新的超导状态出现后,掺杂与其性质的关键取决于潜在的价键顺序。对未来实验的影响进行了讨论。
2007-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Orders and Superconductivity in the Doped Mott Insulator on the Shastry-Sutherland Lattice
在几何阻挫晶格上的量子反铁磁体通常允许有许多不寻常的顺磁基态。这些莫特绝缘体掺杂后的命运是一个重要的问题,可能会揭示一些光的高$T_c$铜酸盐的问题。我们采用t-J模型研究了Shastry-Sutherland晶格上掺杂的莫特绝缘体。从玻色子平均场论揭示了不同对称破缺态之间的强竞争。研究发现,在一定的掺杂范围内,存在着具有或不具有交错磁通或二聚化等对称性破缺序的超导相。我们的研究结果将直接关系到SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$在未来的材料掺杂。
2003-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Phases of the Shastry-Sutherland Kondo Lattice: Implications for the Global Phase Diagram of Heavy Fermion Metals
反铁磁重费米子金属的量子临界性和新相的研究是近年来理论和实验研究的热点。特别是在化合物Yb $_2$ Pt $_2$ Pb中发现了量子相变。这些发展促使我们研究Shastry-Sutherland晶格上RKKY和Kondo相互作用之间的竞争。我们确定的零温度相图作为一个功能的磁挫折和近藤耦合内的奴隶费米子的方法。相关相包括Shastry-Sutherland价键固体和重费米液体。在存在反铁磁序的情况下,我们的零温相图与先前基于一般理由提出的全局相图非常相似。我们讨论了我们的研究结果的影响Yb $_2$ Pt $_2$ Pb和其他几何挫折重费米子化合物的实验。
2014-11-11 cond-mat.str-el
Theory of rare-earth Kramers magnets on a Shastry-Sutherland lattice: dimer phases in presence of strong spin-orbit coupling
本文研究了稀土Kramers磁体在Shastry-Sutherland晶格中受强自旋轨道耦合影响的双键相特性,发现强耦合可稳定三重双键相,并探讨其在量子磁体中的普遍意义。
2025-12-11 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the spin-1/2 XXZ model on the Shastry-Sutherland lattice: Effect of long-range interactions
利用量子Monte Carlo方法研究了具有长程相互作用的Shastry-Sutherland晶格上的$S=1/2$ Ising-like XXZ模型的磁性.该模型示出了当考虑额外的耦合时,在饱和磁化强度的二分之一和三分之一处的磁化平台阶段。我们调查有限温度过渡到一半和三分之一平台阶段。所得结果表明,前一种情况为一阶,后一种情况为二阶。我们还发现,虽然在Ising极限情况下只有一个相变,但在二维伊辛模型的普适性下,系统经历了两个连续的相变.最后,我们估计耦合比来解释在${\rm TmB_4}$中观察到的磁化过程
2009-10-21 cond-mat.str-el
A Candidate for the Quantum Spin Liquid Ground-State in the Shastry-Sutherland Lattice Material Yb$_2$Be$_2$GeO$_7$
本研究发现新型Shastry-Sutherland晶格材料Yb$_2$Be$_2$GeO$_7$在17 mK下无磁有序且存在持续自旋动力学,提出其为量子自旋液体基态的候选材料。
2024-06-21 cond-mat.str-el
Insulator-metal transition and quasi-flat-band of Shastry-Sutherland lattice
在平均场论的框架下,研究了阻挫Shastry-Sutherland晶格上绝缘体-金属相变的自洽性质。由于准平坦能带结构特性的存在,该体系在弱掺杂时呈现自旋密度波绝缘相,抗挫能力强,在高掺杂时将转变为自旋密度波金属相。随着掺杂量、温度或对角键阻挫的进一步增加,磁性有序$m$将被单调抑制,导致顺磁性金属相的出现。尽管SDW金属相的费米表面可能被温度浸没,但在弱掺杂水平下,移动电荷的数量对温度是稳健的。
2019-10-06 cond-mat.str-el
Spectral evolution in a Shastry-Sutherland lattice, HoB(4)
采用高分辨光电子能谱和从头算能带结构计算研究了Shastry-Sutherland晶格体系HoB 4的电子结构。与化学计量体积相比,表面和体积硼表现出细微的差异和硼的损失。然而,费米能级附近的表面和体导带被发现是相似的。电子结构随温度的演化与典型的电荷无序系统中观察到的相似。在低温谱中费米能级处观察到一个急剧的下降,揭示了反铁磁能隙的特征。不对称的光谱重量转移与温度表明粒子-空穴的不对称性,这可能与这些系统的异国情调的属性。
2013-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Phase Diagram of the quadrumerized Shastry-Sutherland Model
我们确定了广义Shastry-Sutherland模型的相图,使用二聚体和四聚体玻色子方法和数值精确对角化技术相结合。沿着参数空间的特殊线条,该模型减少到标准的Shastry-Sutherland模型,1/5耗尽正方形晶格和二维Plaquette正方形晶格模型。我们研究了后两种无阻挫模型在阻挫作用下有序相的演化。此外,我们提出了新的精确对角化结果的Shastry-Sutherland模型上的集群与多达32个网站,支持存在一个中间缺口价键晶相与plaquette长程有序。
2002-07-12 cond-mat.str-el
Theory of magnetism for rare-earth magnets on the Shastry-Sutherland lattice with non-Kramers ions
本文提出了描述Shastry-Sutherland晶格上非Kramers局域矩的扩展XYZ有效自旋模型,发现常规探针不可见的纯四极序可稳定存在并普遍形成隐藏的“1/3磁化平台”,最后讨论了其在Pr基稀土磁体中的实验特征。
2025-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological phases of non-symmorphic crystals : Shastry-Sutherland lattice at integer filling
基于晶体的纠缠对称性和拓扑相,我们研究了整数填充下拓扑绝缘体在非对称晶体中的可能实现。特别地,我们考虑自旋轨道耦合电子系统的二维晶体Shastry-Sutherland晶格在整数填充的无隙线简并保护的滑移反射对称性。基于一个简单的紧束缚模型,我们研究了拓扑绝缘相是如何通过打破非对称对称性而稳定的,但在存在时间反演对称性和反转对称性的情况下。此外,我们还讨论了狄拉克半金属稳定的制度,即使没有自旋轨道耦合(SOC),也有非平凡的$Z_2$不变量。我们的研究可以扩展到更一般的情况下,所有的晶格对称性被打破,我们还讨论了可能的应用拓扑近藤绝缘体在非对称晶体中,晶体对称性可以自发地打破近藤耦合的功能。
2018-10-02 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the Shastry-Sutherland lattice material BaNd$_2$ZnO$_5$
我们研究了Shastry-Sutherland晶格材料BaNd $_2$ ZnO $_5$的物理性质。中子衍射、磁化率和比热测量揭示了1.65K以下的反铁磁序。磁序为2- $\boldsymbol{Q}$磁结构,磁矩位于BaNd $_2$ ZnO $_5$的四方晶系结构的Shastry-Sutherland晶格面内。该结构的有序矩为1.9(1)$μ_B$/Nd离子。非弹性中子散射测量表明,在8 meV的晶体场基态的双重态是很好地从第一激发态分离。晶体场哈密顿量是通过同时细化模型与LS耦合和中间耦合近似的非弹性中子散射和磁化率数据。基态偶极子表明,磁矩主要位于基面与确定的有序矩的大小一致的大小。
2021-03-20 cond-mat.str-el
Suppression of Shastry-Sutherland phase driven by electronic concentration reduction in magnetically frustrated Ce$_2$Pd$_2$Sn$_{1-y}$In$_y$ alloys
在具有Mo $_2$ B $_2$ Fe和U $_2$ Pt $_2$ Sn各向异性结构的稀土金属间化合物中,观察到Shastry-Sutherland晶格作为替代基态,其中磁阻挫是有利的。在Ce $_2$ Pd $_2$ Sn的情况下,它表明,这样的相可以被抑制的应用程序的磁场,并在这项工作中,其稳定性作为一个函数的电子浓度通过掺杂的Sn(4+)晶格与In(3+)原子进行了研究。磁性和比热测量表明,在50%左右的取代度下,Shastry Sutherland晶格在临界点处消失。该结果证实了该相对电子密度的强烈依赖性,因为最近对富Pd固溶体Ce $_{2+ε}$ Pd $_{2-ε}$ In $_{1-x}$ Sn $_x$(具有$ε< 0$)的研究表明,在中间Sn/In浓度下,原子无序支配相图,抑制磁阻挫效应。在这项工作中研究的合金中,$ε>0$字符稳定铁磁基态沿浓度,允许Shastry Sutherland晶格形成的Sn丰富的一面。
2019-02-12 cond-mat.str-el
Fractionalized Magnetization Plateaus in the Shastry-Sutherland Lattice Material Er$_2$Be$_2$GeO$_7$
实验发现Er$_2$Be$_2$GeO$_7$在低于约1 T时具有1/4和1/2分数磁化平台及低温长程反铁磁有序,为低场研究Shastry-Sutherland晶格阻挫磁性提供了理想材料。
2024-12-05 cond-mat.str-el
Third boundary of the Shastry-Sutherland Model by Numerical Diagonalization
本文用数值对角化方法研究了正方晶格上的$S=1/2$海森堡反铁磁体--Shastry-Sutherland模型。大规模的计算提供了尚未报道的更大集群的结果。本研究成功地捕捉到的二聚体和血小板单重态相之间的相边界,并澄清了自旋间隙增加一次时,形成的正方形晶格的相互作用是从边界增加。我们的计算强烈地表明,除了由$J_{2}/J_{1}\sim 0.675$给出的二聚体相的边缘和由$J_{2}/J_{1}\sim 0.76$给出的N $\acute{\rm e}$ el-ordered相的边缘之外,还存在第三边界比$J_{2}/J_{1}\sim 0.70$,该边界比将中间区域分成两部分,其中$J_{1}$和$J_{2}$分别表示二聚体和正方晶格相互作用。
2018-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phases of ferromagnetically coupled dimers on Shastry-Sutherland lattice
Shastry-Sutherland晶格(SSL)上的反铁磁耦合二聚体的基态(gs)稳定了许多奇异相,并已被广泛研究。铁磁耦合二聚体在SSL上的gs性质同样重要,但尚未探索。在这个模型中,沿$x$轴($J_x$)和$y$轴($J_y$)的交换耦合是铁磁的,对角交换耦合($J$)是反铁磁的.本文采用密度矩阵重整化群(DMRG)方法,数值研究了铁磁耦合二聚体模型的量子相图。我们注意到在$J_x$ - $J_y$参数空间中,该模型表现出六个有趣的相:(I)条纹$(0,π)$,(II)条纹$(π,0)$,(III)完全二聚体,(IV)$X$ -螺旋,(V)$Y$ -螺旋和(VI)铁磁相.这些量子相的相边界确定使用的相关函数和gs能量。我们也注意到在这个系统中的关联长度在大多数的参数区域中小于四个晶格单位。研究了$X$ -螺旋和$Y$ -螺旋相位的非共线行为以及螺距角对模型参数的依赖性。
2021-12-06 cond-mat.str-el
Spin Liquids and Antiferromagnetic Order in the Shastry-Sutherland-Lattice Yb$_{2}$Pt$_{2}$Pb
我们目前的测量的磁化率$χ$和金属\ypp,其中本地化的Yb力矩位于几何挫折Shastry-Sutherland晶格(SSL)的单晶的磁化M。在这个准二维系统中发现了强的磁阻挫,它从Yb-二聚体的顺磁性液体中反铁磁有序排列为T_PDMATHABMO =2.02 \emph{K},在单重基态和三重激发态之间有一个能隙$Δ$ =4.6 \emph{K}.磁场抑制AF阶,其在1.25 \emph{T}量子临界点处消失。自旋间隙$Δ$持续到1.5 \emph{T},表明AF在T=0时退化为二聚体三联体的液体。在AF状态内的M(B)中观察到量化步骤,这是SSL系统的签名。我们的研究结果表明,\ypp是独特的,无论是作为一个金属SSL系统,是接近AF量子临界点,并作为一个重费米子化合物的几何挫折起着决定性的作用。
2012-02-01 cond-mat.str-el
Two quantum spin models on the checkerboard lattice with an exact two-fold degenerate Shastry-Sutherland ground state
在棋盘格点上构造了两个具有双线性-双二次交换作用的量子自旋模型。证明了在交换参数满足一定条件时,它们的基态由两个简并的Shastry-Sutherland单重态构成.研究了任意自旋S的结构。并精确地找到了铁磁基态存在的充分条件。利用精确结果给出了近似的量子相图,并给出了Néel反铁磁相的变分估计.本文考虑了基于上述结构之一的自旋为1/2的两条腿梯形模型,该模型具有大量本征态的精确解。梯形模型被示出在单重态基态的梯级单重态和AKLT态之间具有精确的能级交叉。还介绍了量子自旋矢量的非对称性的概念,它出现在对两个棋盘模型之一的讨论中,并在附录中讨论。
2004-10-23 cond-mat.str-el
Unifying Dirac Spin Liquids on Square and Shastry-Sutherland Lattices via Fermionic Deconfined Criticality
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院);Harvard University(哈佛大学)
本文通过费米非束缚临界性统一了平方晶格和沙斯特-萨尔沙晶格的狄拉克流体,揭示了两者的低能场论结构一致,并分析了SO(5)临界点的共形非束缚临界性。
2026-11-06 cond-mat.str-el
Super-Hubbard models and applications
基于酉超代数gl(N)构造了XX-和Hubbard-类模型|M)推广Shastry和Maassarani的方法的代数情况。我们引入了gl(N)的R-矩阵|M)XX模型和耦合两个独立的XX模型所定义的哈伯德模型。在这两种情况下,我们表明,R-矩阵满足杨-巴克斯特方程,我们推导出相应的局部哈密顿的传输矩阵形式主义,我们确定的对称性的哈密顿。给出了具体算例。在GL(1)的情况下|2)和gl(2| 2)哈伯德模型,在Klein和Seitz两个回路上进行了微扰计算。
2007-05-14 cond-mat.str-el hep-th nlin.SI
Magnetic structure of Yb2Pt2Pb: Ising moments on the Shastry-Sutherland Lattice
对Yb_2 Pt_2 Pb单晶和粉末进行了中子衍射测量,其中Yb矩形成受抑Shastry-Sutherland晶格(SSL)中的正交二聚体平面。Yb 2 Pt 2 Pb在TN=2.07 K时是反铁磁性的,从这些测量中确定的磁性结构的特征是两个正交的子晶格交错成一个5*5*1的磁性超晶胞,该超晶胞基于磁矩垂直于二聚体键的条纹,它们沿着(110)和(-110)。沿(110)或(-110)方向施加的磁场抑制了来自单个亚晶格的反铁磁峰,但使正交亚晶格不受影响,这证明了Yb 2 Pt 2 Pb中Yb磁矩的伊辛特征。比热,磁化率,和电阻率的测量与中子弹性散射的结果,纵向临界波动与E约0.07 meV的缺口。
2014-08-01 cond-mat.str-el
Finite-temperature phase transition to $m=1/2$ plateau phase in a S=1/2 XXZ model on Shastry-Sutherland Lattices
我们研究了有限温度下$S=1/2$自旋与长程相互作用和强交换各向异性的几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的$m=1/2$磁化平台的转变。该模型被证明捕捉的定性特征的场致磁化平台的稀土四硼化物,${\rm TmB_4}$。结果表明,当量子交换相互作用有限时,通过两个连续的二维Ising普适类跃迁到平台态,而在纯Ising极限下只发生一个相变.为了更好地理解这些行为,我们对经典的广义四态手征时钟模型进行了蒙特卡罗模拟,并比较了两种模型的相图。最后,我们估计一个参数集,可以解释在${\rm TmB_4}$中观察到的磁化曲线。讨论了到$m=1/2$平台态的有限温度转变的磁性和临界行为。
2010-11-20 cond-mat.str-el
Spontaneous structural distortion of metallic Shastry-Sutherland system DyB4 by quadrupole-spin-lattice coupling
DyB 4具有二维Shastry-Sutherland(Sh-S)晶格,具有Dy离子的强Ising特征。尽管有内在的挫折,令人惊讶的是,它经历了两个连续的转变:在TN = 20 K的磁有序,和四极有序在TQ=12.5 K。从高分辨率的中子和同步辐射X射线粉末衍射研究,我们已经获得了完整的结构信息,这种材料在所有阶段,并表明,结构发生在四极过渡的修改导致解除挫折固有的Sh-S模型。因此,我们的研究提供了一个完整的实验图片的内在挫折的Sh-S晶格可以解除耦合到四极矩。我们发现,其他两个因素,即强自旋轨道耦合和长程RKKY相互作用在金属DyB 4,发挥了重要作用,在这种行为。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermally populated versus field-induced triplon bound states in the Shastry-Sutherland lattice SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
构成正交偶联二聚体的Shastry-Sutherland化合物SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$具有$S=0$单线态基态。强烈的二聚体间相互作用和挫折的汇合产生了一个低能量的激发光谱,包括本地化的三重态以及单重态和三重态的束缚态。它们的动力学受外部磁场和温度控制。在这里,我们采用高场拉曼光谱映射的领域和温度的演变,这种玻色子复合准粒子接近1/8磁化平台。我们的研究揭示了磁场和热涨落在熔化单重束缚态方面表现出非常相似的效果,但在对精细光谱形状的影响上是不同的。这一点,连同反交叉的两个单重束缚态在中间场$B=10-16$ T,讨论了相关的动力学的挫折,相互作用玻色子。
2021-11-26 cond-mat.str-el
Spin-polaron excitations in a doped Shastry-Sutherland model
利用变分法在无限Shastry-Sutherland(SS)晶格上证明了在二聚基态中引入静态的自旋杂质会导致在杂质位置周围形成一个小的、定域的自旋极化子.由于SS晶格的特殊对称性,极化子在短的空间范围内具有极强的各向异性。非磁性杂质的存在导致动态自旋结构因子中形成明显的带隙峰,我们将其归因于被三重态波动包围的单个未配对自旋$S=1/2$的自旋双重激发。我们的研究结果是相关的SrCu $_2$(BO $_3$)$_{2}$化合物的描述时,掺杂的Cu位的SrCu原子。
2006-07-28 cond-mat.str-el
Topological Hall effect in the Shastry-Sutherland lattice
本文研究了具有外加磁场和附加Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的几何阻挫Shastry-Sutherland(SS)晶格上的经典Heisenberg模型.我们发现,几个非共线和非共面的磁相,如磁通量,全进/全出,3 in-1 out/3 out-1 in,和倾斜的磁通量相是稳定的DM相互作用的存在下,在很宽的参数范围内。我们讨论了DM相互作用在稳定这些复杂的磁相的作用。当耦合到这些非共面磁相时,巡游电子经历有限的Berry相,其表现为拓扑霍尔效应的形式,由此即使在没有磁场的情况下也观察到非零的横向电导率。我们通过计算电子能带结构和横电导率来研究这种反常的磁输运,并证明了SS晶格中拓扑霍尔效应的存在.我们探讨了巡游电子局部矩耦合的强度对电子输运的作用,并表明拓扑霍尔功能演变显着从强到中间值的耦合强度,并伴随着有限的自旋霍尔电导率的外观。
2020-08-19 cond-mat.str-el
Emergent Shastry-Sutherland network from square-kagome Heisenberg antiferromagnet with trimerization
研究三聚化方-卡戈梅海森堡反铁磁体,发现其有效模型为Shastry-Sutherland晶格上的Kugel-Khomskii型,并提出二聚体覆盖ansatz,但低能有效性待解。
2025-10-16 cond-mat.str-el
Noncollinear magnetic ordering in the Shastry-Sutherland Kondo lattice model: Insulating regime and the role of Dzyaloshinskii-Moriya interaction
我们研究了在几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上具有经典局部矩的Kondo晶格模型中出现复杂的非共面磁位形的必要条件及其在外部磁场中的演化.我们证明了拓扑非平凡的自旋纹理,包括一个新的倾斜通量状态,与非零标量手征动态地产生从现实的短程相互作用。我们的研究结果表明,有限的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的相互作用是必要的,这些新的磁状态时,系统是在半填充,其中基态是绝缘的出现。我们确定的最小集的DM矢量是必要的稳定的手征磁相。这种结构的非共面性可以通过施加外部磁场来连续调节。这是一系列的两篇论文的第一部分,在下面的论文中,挫折,热涨落,和磁场上出现的新的非共线状态在金属填充巡回电子的影响进行了讨论。我们的研究结果是至关重要的,在理解的磁性和电子性质的稀土四硼化物家庭的挫折磁铁与单独的自旋和电荷自由度。
2017-12-04 cond-mat.str-el
Degeneracy of the 1/8 plateau and antiferromagnetic phases in the Shastry-Sutherland magnet TmB4
Shastry-Sutherland晶格(SSL)自旋系统中的1/8分数平台相(1/8-FPP)被认为是阿基米德晶格上出现的一个范例。在这里,我们探索这个阶段的伊辛磁铁TmB 4使用高分辨率的比热(C)和磁化强度(M)的场-温度平面。我们表明,1/8-FPP是顺利连接到反铁磁(AF)阶段斜坡的字段从H= 0。因此,1/8-FPP不是TmB 4的独特基态。这些结果的影响海森堡自旋SSL进行了讨论。
2018-10-12 cond-mat.str-el
Quantum entanglement of XY-type spin dimers in Shastry-Sutherland lattice
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);University of Arizona(亚利桑那大学);Kennesaw State University(肯尼索州立大学);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学)
本研究针对Shastry-Sutherland晶格材料BaCe₂ZnS₅低温无序基态起源,通过局域自旋二聚体模型证实其基态为XY型各向异性的纠缠自旋二聚体构成的量子顺磁态,区别于海森堡相互作用的单态二聚体。
2024-12-23 cond-mat.str-el
Yb$_{2}$Pt$_{2}$Pb: Magnetic frustration in the Shastry-Sutherland lattice
我们已经合成了Yb $_{2}$ Pt $_{2}$ Pb的单晶,其在层状U $_{2}$ Pt $_{2}$ Sn型结构中结晶,其中Yb离子的平面位于三角形网络上。我们在这里报告的磁化强度,比热,电阻率实验的第一个结果。晶格常数和高温磁化率表明Yb离子是三价的,而比热中的肖特基峰表明其基态是一个隔离良好的双峰。观察到显着的磁各向异性,垂直和平行于磁平面的磁化率的比例不同,在最低温度下高达30倍。反铁磁序发生在Néel温度$T_{\rm N}$ =2.07 K,转变温度是超过一个数量级小于平均场相互作用所反映的面内外斯温度。在磁化率和电阻率中发现了短程磁波动的进一步证据,它们在$T_{\rm N}$以上具有宽峰,并且在$T_{\rm N}$处磁熵的缓慢发展中发现了短程磁波动的进一步证据。我们的实验表明Yb $_{2}$ Pt $_{2}$ Pb是一个准二维的局域磁矩系统,其中强的磁阻挫可能来自于下面的Shastry-Sutherland晶格的几何结构.
2008-01-31 cond-mat.str-el
Field-Induced Partial Disorder in a Shastry-Sutherland Lattice
本文通过单晶中子衍射和磁化测量,研究了Shastry-Sutherland晶格BaNd2ZnS5在磁场下两个磁亚晶格的解耦行为,发现q2条纹序在约1.7 T被抑制而q1条纹序保持至6 T,揭示了场致部分无序现象并构建了H-T相图。
2023-07-06 cond-mat.str-el
The competing spin orders and fractional magnetization plateaus of classical Heisenberg model on Shastry-Sutherland lattice: Consequence of long-range interactions
利用蒙特卡罗模拟研究了Shastry-Sutherland晶格上具有长程相互作用的经典Heisenberg模型的竞争自旋序和分数磁化平台,以理解在TmB 4和其他稀土四硼化物中观察到的迷人的自旋序序列.模拟再现实验的1/2磁化平台在低温下,考虑多重长程相互作用。结果表明,在1/2平台态下,比在1/3平台态下,能满足更多的局域长程相互作用,从而使扩展的1/2平台稳定化.提出了自旋基态对磁场响应的平均场论,并给出了模拟结果.当Neel态和共线态的能量简并时,由于局域共线自旋序之间的竞争,前者更容易稳定。目前的工作提供了一个全面的证明相变的尼尔状态在非零温度,在补充早期的预测为铁基超导体。
2012-11-16 cond-mat.str-el physics.class-ph
Spiral Phase and Phase Diagram of the $S$=1/2 XXZ Model on the Shastry-Sutherland Lattice
Sun Yat-sen University(中山大学)
研究沙斯特里 - 萨瑟兰晶格上\(S = 1/2\) XXZ模型基态相图,结合精确对角化、密度矩阵重整化群和团簇平均场理论绘制相图,发现小\(\Delta\)时的螺旋相,解释了相关材料中自旋液体行为,揭示XXZ各向异性作用。
2026-07-14 cond-mat.str-el
Columnar antiferromagnetic order and spin supersolid phase on the extended Shastry-Sutherland lattice
我们使用大规模的量子蒙特卡罗模拟来研究一个扩展版本的典型的Shastry-Sutherland模型-包括额外的相互作用和交换各向异性-在很宽的范围内的相互作用参数和施加的磁场。该模型适用于描述某些稀土四硼化物的低能性质。在大的类伊辛交换各向异性的极限下工作,我们证明了零场下基态柱状反铁磁有序的稳定性,以及在施加纵向磁场的情况下在饱和磁化强度的1/2处扩展的磁化平台-定性地类似于实验观察到的ErB中的低温相$_4$。结果表明,在最佳的交换参数范围内,在有限的外加磁场范围内,在柱状反铁磁相和磁化平台之间可以实现自旋超固态基态.在自旋超固相中计算了静态结构因子的纵向和横向分量的全动量依赖性,以证明对角和非对角长程序的同时存在。我们的研究结果将为设计进一步的实验以寻找ErB $_4$中有趣的自旋超固相提供重要的指导。
2013-05-20 cond-mat.str-el
Altermagnetism on the Shastry-Sutherland lattice
本文用变分蒙特卡罗方法研究Shastry-Sutherland晶格上Hubbard模型中的d波交变磁性,揭示其基态性质、金属-绝缘体转变、掺杂稳定性及Mott绝缘态中的自旋劈裂,并探讨其在有机电荷转移盐中的实现。
2024-11-19 cond-mat.str-el
Universal Hubbard models with arbitrary symmetry
我们提出了一个一般性的框架,导致一维XX和哈伯德模型在充分的一般性,基于任意向量空间(可能是无限维)分解成两个子空间的直接和,两个相应的正交投影仪允许一个定义的R-矩阵的通用XX模型,然后使用Shastry型结构的哈伯德模型。QISM方法确保了模型的可积性,所获得的R-矩阵的性质导致局部Hubbard样哈密顿。在所有的情况下,明确地确定的能量,对称代数和散射矩阵。确定了泛Hubbard理论中某些子部分的Bethe Anketman方程的计算方法,并在XX情形下进行了完全计算。对通用的哈伯德模型进行了大耦合区的微扰计算。
2009-03-02 cond-mat.str-el hep-th math-ph