Two-Triplet-Dimer Excitation Spectra in the Shastry-Sutherland Model for SrCu_2(BO_3)_2
利用五阶微扰展开,研究了Shastry-Sutherland模型中两个三重态二聚体的激发光谱,其中三重态二聚体的定域性质、三重态二聚体对的关联跳跃传播以及三重态二聚体之间的长程相互作用起着至关重要的作用.结果表明,S=1和p型对称的第一近邻三重态-二聚体对激发的色散关系定性地解释了中子非弹性散射实验中观察到的次低支。第二最低分支由两个分量组成,p_x-和p_y-态,它们的激发能略有不同。本文还讨论了喇曼散射实验中观察到的3.7meV单重模的起源。
2000-04-12 cond-mat.str-el
Critical dynamics of singlet and triplet excitations in strongly frustrated spin systems
二维J1-J2模型的新数据表明,J2/J1 = 0.38附近的单重态和三重态激发的临界点非常接近,或者说是重合的。我们认为这是一个更普遍的结果:在强阻挫自旋系统中,单重态和三重态激发的临界动力学是密切相关的。一个有效场论这样一个临界点,或点,开发,其影响进行了讨论。分析表明,在磁无序相中存在无带隙或几乎无带隙的单重态激发。
2001-11-02 cond-mat.str-el
Spin Triplet Excitations for a Valence Bond Solid on the Kagome Lattice
Kagome晶格上的量子反铁磁海森堡模型的最有希望的候选基态之一是具有36格点晶胞的价键固体(VBS)。我们提出了一个理论的三重态激发光谱的基态使用键算符形式主义。特别是,我们得到的所有18个三重态模式的减少布里渊区的色散。在键算符平均场论中,发现大量的三重态模是非色散的。特别是,最低的三重激发是非色散和退化的色散模式在区中心。远离区中心,最低的三重态与其他两个平坦模式分开一个小的能隙。考虑到两个三重态的散射过程和它们的束缚态的形成,这导致了最低自旋三重态间隙向下重整化的量子涨落。在VBS状态的最低三重激发的色散进行比较与色散的三重连续预计在竞争的自旋液相的下限。未来的中子散射实验的影响进行了讨论。
2008-02-29 cond-mat.str-el
Analysis the neutral triplet collective mode in honeycomb lattice: without one-cone approximation
本文研究了非掺杂石墨烯和石墨中中性三重态集体模存在的可能性。本文试图从不同的角度来研究这种集体模式。通过子格和本征矢两种表象研究了在格Hubbard相互作用对蜂窝晶格中性集体模的影响。本文引入蜂窝晶格中的有效长程相互作用来研究自旋集体模。研究表明,在没有{ \it one-cone}近似的情况下,短而有效的长程相互作用并不是石墨烯中性三重态集体模形成的原因.
2014-11-23 cond-mat.str-el
Possible Triplet $p+ip$ Superconductivity in Graphene at Low Filling
研究了最近邻跳跃($t>0$)和次最近邻跳跃($t'<0$)蜂窝晶格上的哈伯德模型。当采用$t'<-t/6$时,单粒子谱的特征是在带底出现连续分布的Van-Hove鞍点,在鞍点处态密度按幂律发散。我们利用随机相位近似和量子决定性Monte-Carlo方法研究了费米能级接近带底的系统中可能存在的非常规超导电性。我们的研究揭示了一个可能的三重态$p+ip$超导在这个系统与适当的相互作用。我们的研究结果可能为在低填充的石墨烯和其他类似体系中寻找具有较高转变温度的三重态超导性提供一条可能的途径。
2014-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet-Triplet Excitations in the Unconventional Spin-Peierls System TiOBr
我们已经进行了飞行时间中子散射测量的粉末样品的非常规自旋佩尔斯化合物TiOBr使用精细分辨率费米斩波光谱仪(SEQUOIA)在SNS。这些测量揭示了公度和非公度自旋Peierls相内的两个磁激发分支,我们将其与单重态基态的n = 1和n = 2三重态激发相关联。这些测量值代表了TiOBr中单重态-三重态能隙的第一次直接测量,其被确定为Eg = 21.2 +/- 1.0 meV。
2010-09-21 cond-mat.str-el
Correlation-induced triplet pairing superconductivity in graphene-based moiré systems
受魔角扭曲三层石墨烯实验中可能存在的非自旋单重态超导性的启发,我们研究了蜂窝晶格上关联诱导自旋费米子模型产生的三重态配对超导性.我们发现,由于谷亚晶格结构,$f$波配对是有利的,超导态是时间反演对称的,完全带隙的,和非拓扑。在小的面内磁场作用下,超导态变为部分极化,转变温度略有提高。我们的结果适用于定性的三重态配对超导石墨烯为基础的莫尔系统,这是从根本上不同于三重态超导$^3$他和铁磁超导体。
2021-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Meta-Plaquette Expansion for the Triplet Excitation Spectrum in CaV$_4$O$_9$
我们研究了反铁磁的$S=1/2$海森堡模型,它描述了自旋能隙系统CaV $_4$ O $_9$的自旋自由度。将三重激发谱的元元格展开推广到五阶,并与CaV $_4$ O $_9$的实验数据进行了比较.我们试图找到磁有序相和带隙相之间的相边界。
1998-07-17 cond-mat.str-el
Triplet and Singlet Excitations in the Valence Bond Crystal Phase of Kagome Lattice Heisenberg Model
Kagome晶格海森堡模型(KLHM)的基态由具有36位晶胞的价键晶体(VBC)组成。我们计算了在VBC阶段的无限晶格模型和36-网站集群的低洼的三重态和单重态激发。对于无限晶格,最低的三重激发被发现具有大约$0.08 \pm 0.02 J$的自旋间隙和带宽仅约$0.01 J$。对于36位的集群,由一个单一的单元格周期性的边界条件,有大量的有限尺寸的影响:自旋间隙估计有大约$0.2 J$,接近精确的对角化结果的$0.164 J$。三重态激发相互吸引,在自旋单重态通道中形成许多束缚态。我们发现了大量的36位的集群,其中许多似乎低于自旋间隙,再次在协议的结果从精确对角化的束缚态。
2008-01-17 cond-mat.str-el
Nonlocal Andreev Entanglements and Triplet Correlations in Graphene with Spin Orbit Coupling
使用波函数狄拉克Bogoliubov-de Gennes方法,我们证明了在Rashba自旋轨道耦合(RSOC)的存在下,石墨烯层的可调费米能级允许产生异常的非局域Andreev反射和等自旋超导三重态配对。我们考虑一个铁磁-RSOC-超导体-铁磁配置的石墨烯结,并研究散射过程,自旋三重态相关性的出现,以及在这种结构中的电荷电导。我们发现,异常交叉Andreev反射是链接到等自旋三重态配对。此外,通过计算电流互相关,我们发现这种现象在弱电压下会导致负电荷电导,并可以在光谱实验中得到揭示,这为探测等自旋超导对关联在混合结构中的纠缠提供了一种工具.
2017-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Isospin magnetism and spin-triplet superconductivity in Bernal bilayer graphene
我们报道了在Bernal双层石墨烯中观察到的自旋极化超导电性,当掺杂到鞍点van Hove奇点时,由大的垂直电场产生。我们观察到一个级联的静电门调谐电子相位之间的过渡区分由它们的极化范围内定义的自旋和动量空间谷自由度的组合的同位旋空间。虽然所有这些阶段是金属在零磁场,我们观察到的过渡到超导状态在有限的$B_\parallel\approx 150$ mT平行于二维片。超导性发生在对称性破缺跃迁附近,并且仅存在于具有观察到的$T_C\approx 30$ mK的顺磁性超导体的$B_\parallel$ -极限之上,这意味着自旋三重态序参量。
2021-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Anomalous Andreev Reflection and Triplet Pairings in Spin Orbit Coupled Graphene
我们从理论上研究了铁磁-RSO-超导体石墨烯结中的散射过程和超导三重态关联,其中RSO代表Rashba自旋轨道相互作用区域.我们的研究结果揭示了自旋极化的亚能隙运输通过系统由于一个异常的等自旋Andreev反射除了传统的背散射。我们计算等和相反的自旋对F-RSO接口附近的相关性,并证明直接链接的异常Andreev反射和等自旋配对出现由于邻近效应中存在的RSO相互作用。此外,我们表明,异常Andreev反射的幅度,从而三重态配对,是实验可控的,当纳入两个可调应变和费米能级在非超导区域的影响。我们的研究结果可以通过电导光谱实验来证实,并为最近实验中报道的石墨烯层中邻近诱导的RSO耦合提供了更好的见解。
2017-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Massive triplet excitations in a magnetized anisotropic Haldane spin chain
在m K温度下,在垂直于自旋链方向施加的几乎两倍于临界场$H_c$的磁场中,对Haldane带隙量子反铁磁体\nd进行了非弹性中子散射实验.在$H_c$之上,清楚地观察到自旋能隙的重新打开。在高场Néel有序态中,光谱由三个不同的长寿命激发分支主导。几个领域的理论模型进行了测试与实验数据的定量比较。
2003-01-24 cond-mat.str-el
Direct Evidence for the Localized Single-Triplet Excitations and the Dispersive Multi-Triplets Excitations in SrCu2(BO3)2
我们对二维Shastry-Sutherland系统SrCu_2(11 BO_3)_2进行了中子非弹性散射。在1.7 K下观察到3、5和9 meV的三个能级。在3.0毫电子伏的最低激发几乎是无色散的,带宽最多为0.2毫电子伏,由于相邻二聚体的正交性,对单三重态跳跃显示出显著的约束。与此相反,在5毫电子伏的相关的两个三重态激发表现出更分散的行为。
2000-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of correlated insulating behaviour and spin-triplet superconductivity in twisted double bilayer graphene
两个单层的石墨烯扭曲了一个小的“魔”角表现出几乎平坦的带,导致相关的电子状态和超导性,其精确的性质,包括可能打破对称性,仍在争论中。在这里,我们从理论上研究了一个相关的,但不同的系统与减少对称性-扭曲{ \em双}双层石墨烯(TDBLG),由{ \em两}伯纳尔堆叠的双层石墨烯片,扭曲相对于彼此。与单层的情况下,我们表明,孤立的平带只出现在应用程序的垂直位移场$D$。我们构建了一个相图作为扭转角和$D$的函数,通过Hartree-Fock近似结合相互作用。在半填充时,铁磁绝缘体是稳定的,通常具有谷陈数$C_v=2$。金属态的铁磁涨落被认为是导致自旋三重态超导的原因。这些国家的磁场施加垂直或平行的石墨烯片的响应,并发现与最近的实验比较有利。我们强调了一种新的轨道效应所产生的面内场,可以超过塞曼效应,并在解释实验中发挥了重要作用。
2019-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet excitations in the frustrated spin ladder Li$_2$Cu$_2$O(SO$_4$)$_2$
利用非弹性中子散射、磁化率和红外吸收测量方法研究了最近发现的自旋为1/2的阻挫双腿梯形系统Li $_2$ Cu $_2$ O(SO $_4$)$_2$的磁激发.尽管存在的磁性二聚伴随着四方到三斜结构畸变发生低于125 K,中子散射实验揭示了色散三重激发以上的自旋间隙$Δ= 10.6$毫电子伏在1.5 K,一个值与磁化率提取的估计一致。这些自旋激发在红外光谱中的可能检测解释调用动态Dzyaloshinskiii-Moriya机制,其中光耦合到二聚体单重态到三重态跃迁通过光学声子。这些结果定性地解释了精确的对角化和高阶微扰计算的基础上的二聚自旋哈密顿量来自第一性原理。
2019-02-07 cond-mat.str-el
Magnetic excitations in two-leg spin 1/2 ladders: experiment and theory
本文从实验和理论两方面研究了S=1/2的双柱梯形结构中的磁激励。在实验上,我们报告的反射率,透射率和光学电导率σ(Ω)的未掺杂的La_xCa_(14-x)Cu_(24)O_(41)的x=4,5,和5.2。用两种不同的理论方法(Jordan-Wigner费米子和微扰理论)计算了0.2 <= J_parallel/J_vertical <= 1.2时两个三重态激发的色散、光学电导率和动量分辨谱密度。我们讨论了声子辅助的双三重态吸收,双三重态束缚态的存在,双三重态连续谱,以及交换参数的大小。
2001-09-27 cond-mat.str-el
In-Gap Spin Excitations and Finite Triplet Lifetimes in the Dilute Singlet Ground State System SrCu(2-x)Mgx(BO3)2
对SrCu(2-x)Mgx(BO 3)2(x=0.05)单晶的高分辨中子散射测量揭示了在这个准二维单重态基态系统的带隙中存在新的自旋激发.应用磁场诱导塞曼分裂态与S=1/2的不成对的自旋是反铁磁相关的散装单。与纯SrCu 2(BO 3)2相比,观察到掺杂单晶中的一个和两个三重态激发的大幅加宽。理论计算使用变分算法和一个单一的淬火磁空位上的无限晶格定性占这些影响。
2006-08-19 cond-mat.str-el
Signatures of spin-triplet excitations in optical conductivity of valence bond solids
我们发现,Mott能隙以下的光学响应可以用来探测莫特绝缘体中价键固体(VBS)相中的自旋三重态激发。在这个制度中的光学电导率出现由于电子极化机制通过虚拟电子跳跃过程。我们将此机制应用于具有自旋轨道耦合的哈伯德模型和/或具有显著Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的相应自旋模型,计算了理想和变形Kagome晶格上VBS态的光学电导率.在形变Kagome晶格的情况下,我们研究了具有风车VBS态的反铁磁体Rb $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$.在理想Kagome晶格的情况下,我们研究了三个VBS态的自旋三重态激发的光学电导特征,它们分别具有(1)12格点的单位晶胞,(2)具有六次旋转对称性的36格点的单位晶胞,和(3)具有三次旋转对称性的36格点的单位晶胞。我们发现,增加DM的相互作用通常会导致广泛和顺利的功能,在光学电导率与有趣的实验结果。光学电导率反映了自旋三重态激发的特征,可以在未来的实验中测量。
2014-12-19 cond-mat.str-el
Singlet-triplet excitations and long range entanglement in the spin-orbital liquid candidate FeSc2S4
自旋轨道液体(SOL)FeSc $_2$ S $_4$的理论模型已经预测其非常接近将自旋轨道液相与长程有序磁相分离的量子临界点。在这里,我们研究磁激发的FeSc $_2$ S $_4$通过时域太赫兹光谱下施加的磁场。在低温下出现的激发,我们归因于从SOL基态的单重态-三重态激发。作为施加的磁场的函数,观察到这种激发的三倍分裂。由于在反转对称的纯自旋系统中,单重态-三重态激发是被禁止的,我们的结果证明了自旋-轨道纠缠单重态基态的非平凡性。使用实验获得的参数,我们比较现有的理论模型,以确定FeSc $_2$ S $_4$的接近量子临界点。在这些模型的上下文中,我们估计的特征长度的单重关联是$ξ/ (\textbf{a}/2) \approx 8.2$(其中$\textbf{a}/2$是最近的邻居晶格常数),建立FeSc $_2$ S $_4$作为一个溶胶与长程纠缠。
2016-09-06 cond-mat.str-el
Fragility of $\mathcal{Z}_2$ topological invariant characterizing triplet excitations in a bilayer kagome magnet
凯恩和梅勒发现了一个以$\mathcal{Z}_2$拓扑不变量为特征的自旋电子模型,这对电子能带结构的研究产生了持久的影响。考虑到这一点,很自然地会问是否可以在磁性绝缘体的带状激发中找到类似的拓扑结构,最近已经提出了支持$\mathcal{Z}_2$拓扑不变量的模型,用于磁振子[Kondo et al. Phys. Rev. B 99,041110(R)(2019)]和三重态[D. G. Joshi和A. P. Schnyder,Phys. Rev. B 100,020407(2019)]。在这两种情况下,磁激发形式的时间反转(TR)的合作伙伴,模仿的Kramers对电子在凯恩-梅勒模型,但不享有相同类型的对称性保护。在本文中,我们重新审视这个问题的上下文中的三重态激发的自旋模型的双层kagome晶格。这里,只要哈密顿量保持TR $\times$ U(1)对称性,三重激发就提供了凯恩-梅勒模型的忠实模拟。我们发现,交换各向异性,允许的点群和典型的现实模型,打破所需的TR $\times$ U(1)对称性,并立即破坏$\mathcal{Z}_2$带拓扑。我们进一步考虑TR打破由所施加的磁场的影响。在这种情况下,自旋简并度的提升导致了三重态陈氏绝缘体,它对TR $\times$ U(1)对称性的破坏是稳定的。Kagome带实现了二次和线性带接触,我们提供了一个彻底的表征与这两种情况下的…
2021-07-16 cond-mat.str-el
Dynamical Transition from Triplets to Spinon Excitations: A Series Expansion Study of the $J_1-J_2-δ$ spin-half chain
通过在退耦二聚体极限($δ=1$)附近的级数展开,研究了具有交替最近邻相互作用$J_1(1+δ)$和$J_1(1-δ)$以及均匀第二邻相互作用$J_2=y (1-δ)$的自旋半海森堡链.通过外推到$δ=0$和调谐$y$,我们研究了自旋半反铁磁体分离幂律相和自发二聚相的临界点。然后,我们专注于无序线$y=0.5$,$0\le δ\le 1$,其中的基态是已知的。我们计算了三重态激发光谱,它们的光谱权重和波矢依赖的静态磁化率沿这条线。众所周知,作为$δ\to 0$,自旋带隙仍然是非零的,但三重态被自旋子取代作为基元激发。我们通过分析光谱权重和静态磁化率来研究这种动力学转变。特别是,我们表明,三重态的光谱权重消失和静态自旋磁化率的变化从一个简单的极点在虚波矢的分支切在过渡。
1998-12-20 cond-mat.str-el
Triplet excitations in graphene-based systems
在这篇文章中,我们研究了单层石墨烯和单壁碳纳米管中的激发,即磁激发谱的计算。在这些系统中没有相互作用的情况下,在电子-空穴连续体中存在独特的间隙。我们表明,在库仑相关的存在下,新的状态,磁振子,出现在这个禁区。库仑相互作用研究的背景下,巴黎-帕尔-波普(PPP)模型,考虑到长期的相互作用的性质。新束缚态的能量取决于库仑力的强度。对任意电子-空穴($e-h$)动量$\textbf{q}$进行了计算,得到了磁振子色散律$\varepsilon(\textbf{q})$、有效质量$m^*$和速度$v_{gr}$ .最后,我们确定了系统参数的临界值时,这种类型的激励可以存在。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Prediction for the singlet-triplet excitation energy for the spinel MgTi$_2$O$_4$ using first-principles diffusion Monte Carlo
尖晶石MgTi $_2$ O $_4$在低温下转变为二聚态,预期为自旋单线态。然而,没有发现单重态-三重态跃迁的特征,部分原因是从理论上预测跃迁的能量很困难。我们发现MgTi $_2$ O $_4$的二聚体可以用Heisenberg模型来描述,不同二聚体之间的相互作用非常小。使用高精度的第一性原理量子Monte Carlo结合一种新的模型拟合方法,我们预测这些二聚体的单重态-三重态间隙为350(50)meV,比以前的实验观察更高的能量已经考虑。这个预测是在实验证实之前发表的。
2018-11-02 cond-mat.str-el
Pairing in graphene-based moiré superlattices
我们提出了一个系统的分类和分析可能的配对不稳定性的石墨烯基莫尔超晶格。最近的实验扭曲双层石墨烯显示出三重态超导性的迹象,我们分别分析了单线态和三重态配对,并描述了这两个通道的行为接近极限,在两个山谷中的单独的自旋旋转下,系统是不变的,实现了SU(2)$_+$ $\times$ SU(2)$_-$对称性。此外,我们讨论了条件下,单重态和三重态可以混合通过两个近简并跃迁,以及如何不同的配对状态时,施加外部磁场的行为。详细描述了与六方氮化硼上的扭曲双层石墨烯和ABC三层石墨烯中的超导性相关的额外微观或涌现近似对称性的后果。我们还分析了平均场论中可能出现的对态,并研究了来自铁磁涨落的修正的影响。例如,我们表明,接近平均场论的参数,一个混合的单重-三重态出现。我们的研究表明,石墨烯超晶格提供了一个丰富的平台,异国情调的超导状态,并允许混合的单重态和三重态配对,即使在没有自旋轨道耦合。
2020-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic field induced topological nodal-lines in triplet excitations of frustrated antiferromagnet CaV$_4$O$_9$
在自旋为1/2的阻挫反铁磁模型的三重态色散带中发现了磁场诱导的多条非Dirac谱线。分别基于格片共振价键和二聚基态,采用格片和键算符方法,在最近和次最近邻海森堡相互作用下,得到了两种不同参数体系下的三重格片和键激发.在没有磁场的情况下,在元格激发中观察到一对具有明显拓扑特征的六重简并磁环。发现在磁场存在下,它们分裂成三对二重简并磁环。在另一参数区,在有磁场存在的情况下,系统在三重子色散带中存在各种形状的二重简并多重线。另外还确定了这两种体系的基态能和自旋能隙。这些谱线可望在阻挫反铁磁体CaV $_4$ O $_9$的中子散射实验中被探测到。
2020-08-01 cond-mat.str-el
Excitation spectrum of the S=1/2 quantum spin ladder with frustration: elementary quasiparticles and many-particle bound states
本文研究了两链S=1/2海森伯自旋梯在链间第二近邻相互作用下的激发谱。一个和两个粒子的激发进行了分析,通过使用的模型映射到一个玻色气体的硬核三重态。我们发现,低洼的单重态和三重态的两粒子束缚态存在,其结合能增加与挫折。此外,多粒子束缚态的变分和精确对角化技术相结合的发现。我们证明了束缚准粒子数越大,束缚能越大。因此,激发光谱具有复杂的结构,由基本三重态和集体多粒子单重态和三重态激发组成,这些激发通常与基本三重态混合。该模型表现出量子相变从反铁磁梯形相(小挫折)到Haldron相(有效的铁磁梯形大挫折)。我们认为,在过渡点附近的三重态和单重态通道的光谱变得无隙。激发波函数主要由大尺寸束缚态控制,导致准粒子剩余消失。
1998-08-17 cond-mat.str-el
Linear plasmon dispersion in single-wall carbon nanotubes and the collective excitation spectrum of graphene
我们已经测量了沿着单个单壁碳纳米管的轴的严格线性的π-等离子体激元分散,这与石墨或成束的单壁碳纳米管的等离子体激元分散完全不同。基于石墨烯的系统的比较从头算研究使我们能够再现不同的分散体。这表明个体化的纳米管为石墨烯的集体电子激发提供了可行的实验途径,并且它验证了使用石墨烯来理解碳纳米管的电子激发。特别是,计算表明,局部场效应(LFE)导致电子跃迁的混合,包括“狄拉克锥”,导致观察到的线性色散。
2008-02-04 cond-mat.str-el
Magnetic Resonance of Spin Clusters and Triplet Excitations in a Spin-Peierls Magnet with Impurities
研究了杂质离子附近自旋佩尔斯磁体中形成的自旋团簇的磁共振谱。在Cu(1-x)Ni(x)GeO(3)晶体中观察到的有效g因子和电子自旋共振(ESR)线宽的温度依赖性,用双组分谱的交换窄化模型描述,其中一个组分归因于自旋团簇,并表现出$g$因子的反常值,另一个组分与三重态激发有关。获得杂质离子周围的抑制二聚化区域的大小的估计(该区域包括约30个铜离子)。有效g因子和ESR线宽在低温下对杂质浓度的依赖性表明了团簇之间的相互作用。
2001-06-05 cond-mat.str-el
Elementary excitations in the gapped phase of a frustrated S=1/2 spin ladder: from spinons to the Haldane triplet
我们使用变分矩阵积分析法研究了S=1/2梯形中的元激发,该梯形具有额外的对角耦合,等价于具有交替交换和次近邻相互作用的单个S=1/2链。在没有交替的情况下,基本激发由两个自由S=1/2粒子(“自旋子”)组成,它们是二聚体顺序的孤子。当最近邻交换交替时,“自旋子”被限制在一个S=1的激发中,成为广义弦序的孤子。变分的结果被发现是在一个定性的协议与精确的对角化数据为24自旋。我们认为,这样的方法给出了一个相当好的描述,在广泛的模型参数。
1997-10-13 cond-mat.str-el
Correlated decay of triplet excitations in the Shastry-Sutherland compound SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
用中子非弹性散射方法研究了二维Shastry-Sutherland量子磁体SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$中带隙三重激发(三重子)的温度依赖性.在10~K温度范围内,激发振幅随温度的变化而迅速减小,而积分光谱权重可以用孤立的二聚体模型来解释。分析这种异常的谱线形状的阻尼谐振子表明,所观察到的阻尼是由于一个两个组件的过程:一个组件保持尖锐和分辨率有限,而第二个加宽。我们通过一个简单但定量准确的模型解释了相关的三重子衰变的基本机制:一个激发的三重子是长寿的,如果没有热填充的三重子附近,但衰变迅速,如果有。这一现象是Shastry-Sutherland晶格中阻挫诱导三体子局域化的直接结果。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Double gap and solitonic excitations in the spin-Peierls chain CuGeO3
利用高分辨非弹性中子散射研究了CuGeO_3二聚自旋Peierls相的磁激发。我们测量了定义明确的自旋三重态色散模,它是整个布里渊区的缺口。我们还观察到,这种模式是分开的一个意想不到的第二个间隙的顺序2毫电子伏从连续的磁激发延伸到更高的能量。第一个能隙(或“三重态能隙”)及其相关的色散模式是由于单重态二聚体断裂成离域三重态。我们建议,第二个间隙(或“孤子间隙”)和连续相对应的三重态分解成两个未绑定的自旋为1/2的孤子,分离的二聚区的任意长度。
1998-02-09 cond-mat.str-el
Singlet-triplet Hamiltonian for spin excitation in the Kondo-insulator
在Kondo隔离子的周期非对称Anderson模型框架内,引入了一个具有间接反铁磁f-f交换作用的有效单重态-三重态哈密顿量,从而可以解析地研究f电子的动态磁磁化率.该方法允许描述的三能级自旋激发光谱与特定的分散在$YbB_{12}$。考虑的显着特点是引入小半径的单重态和三重态集体f-d激发,在晶格上运动形成低能量和高能量的自旋带。
2009-11-12 cond-mat.other cond-mat.str-el
Collective excitations and the nature of Mott transition in undoped gapped graphene
在短程相互作用下,大质量狄拉克费米子的粒子-空穴连续谱(PHC)为在未掺杂系统中形成两个集体分裂态提供了前所未有的机会,一个在单重态,另一个在三重态(自旋1)通道中.两个极点的能量接近,并且通过能隙参数$Δ$量级的能量标度与自由粒子-空穴激发的连续谱分离。它们都以两种不同的速度线性分散,这让人想起Luttinger液体中的自旋-电荷分离。当Hubbard相互作用的强度大于某一临界值时,单重态激发的速度变为零,系统成为莫特绝缘体.超过这个临界点,低能量部分留下线性分散的三重态模式--这是莫特绝缘体的特征。在莫特临界时,三重态模的速度是狄拉克费米子速度的两倍。$U$和$Δ$空间中的相变线与更复杂的动力学平均场论(DMFT)计算定性一致。
2012-02-29 cond-mat.str-el
Temperature excitation of the Co3+ triplet spin-state in LaCoO3 determined by polarized neutron diffraction
用极化中子衍射法测量了5.8 T外磁场对LaCoO_3中Co ~(3+)离子的感应磁矩。在100 K、自旋态转变附近、1.5 K和285 K下进行了测量。数据给出了从基态单重态(S = 0)到激发三重态中间自旋态(S = 1)的跃迁的证据。对于高自旋(S = 2)态估计的K的能量太高,即使在T = 285 K时也不能显著贡献。有证据表明,一个小的负的共价自旋密度与氧配位体在所有三个温度下对齐的Co 3+的时刻约五分之一。
2005-09-23 cond-mat.str-el
Study of Low-energy States of Clusters of Spin-1/2 and Spin-1 Triangles with Kagome-like Geometries
我们研究了由三角形组成的各种团簇上自旋为1/2和自旋为1的海森堡反铁磁系统的低能性质。一些簇的几何形状类似于Kagome晶格的代表性片段,而另一些簇的几何形状则类似于Kagome链。虽然基态总是具有最低可能的自旋(0或1/2),但低能激发的性质取决于几何形状和位置自旋。对于自旋为1的Kagome团簇,最低的激发是带隙的,单线态和三线态激发具有相似的带隙。这与自旋为1/2的Kagome团簇形成对比,在Kagome团簇中有几个低能量的单重态激发(可能在热力学极限中没有间隙),而三重态激发有一个间隙。对于自旋为1的双链,最低的激发态是带隙的三重态;单重态激发态的隙约为三重态隙的两倍。
2002-10-06 cond-mat.str-el
Pervasive spin-triplet superconductivity in rhombohedral graphene
University of Washington(华盛顿大学);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);National Institute for Materials Science(国立研究开发法人物质材料研究机构)
本研究在菱面七层石墨烯中发现由平面内磁场诱导并稳定的自旋三重态超导性,其临界磁场远超Pauli极限,并观察到超导二极管效应及谷不平衡与超导共存现象。
2026-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-energy singlet and triplet excitations in the spin-liquid phase of the two-dimensional J1-J2 model
我们分析了受抑海森堡反铁磁体的自发二聚自旋液相-J1-J2模型的稳定性。最低的三重激发,对应于单重键的断裂,被发现是稳定的区域0.38 < J2/J1 < 0.62。此外,我们还发现了一个稳定的低能集体单重态模式,它与离散对称性的自发破坏密切相关。两种模式在量子无序相中都是带隙的,并且在到Neel有序相的过渡点处变得无隙(J2/J1=0.38)。自发的二聚化消失在过渡,我们认为,二聚体秩序的消失有关的单线态间隙的消失。我们还提出了一个小的(4 × 4)集群,这确实显示了光谱的结构,与一个系统的四倍退化(自发二聚)基态的精确对角化数据。
2000-03-08 cond-mat.str-el
ESR study on the excited state energy spectrum of SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$ -a central role of multiple-triplet bound states
用高场ESR研究了二维二聚体SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的激发态能谱。除了两个非简并的单-三重态激发外,还发现了多种类型的多-三重态束缚态-激发单重态、三重态和五重态。发现这些高阶束缚态具有极强的强度,这是由于二聚体的正交性导致的单三重态过程被强烈抑制的重要结果。一个新的束缚单重态被发现略低于一个三重态的能隙,表明接近量子临界点。两个三重态的束缚态谱带分裂成至少八个尖锐的、离散的能级,这表明了远邻相互作用的贡献。观察到一个束缚五重态,这是由四个$S=1/2$自旋组成的两重态物体的直接证据。在最低自旋能隙关闭之前,最低五重态的能量变得低于单三重态激发的能量。这表明两重束缚态先于单重束缚态到达基态。本研究揭示了SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的磁激发光谱中各种多重三重态的重要作用。
2003-04-27 cond-mat.str-el
Quantum spin ladder with dynamic phonons. Bound states of magnons and phonons
我们考虑了具有反铁磁相互作用的双链海森堡阶梯。我们的方法是基于强耦合单重基态以上的三重态自旋激发的描述。结果表明,与动态声子的相互作用急剧改变的基本三重态激发(磁振子)和自旋结构因子的色散。同时还发现在谱中出现了一种新的三重激发:一个磁振子和一个声子的束缚态。
1999-05-04 cond-mat.str-el
Gapless and Massive 1D Singlet Dispersion Channel in Infinite Spin-1/2 Ladders ---Infinite Quasi-1D Entanglement Perturbation Theory for Excitation
推广了最近发展的无限准一维纠缠微扰理论,求解了无限准一维量子晶格中的元激发。激发态的波函数是通过优化团簇操作的叠加而变分确定的,每个团簇操作都是由一个格点块内的同时原位操作组成的,以平面波的形式叠加在基态上。相对于波数的激发能给出了基元激发的光谱。我们的方法是人工加宽自由,是适应各种准粒子图片。使用三重态谱,应用于$N=2, 4, 6, 8$和$10$的$\infty$ -by- $N$反铁磁自旋- $\frac{1}{2}$梯,证实了以前的报道,即存在量子尺寸跃迁,即晶格在有限的临界值$N_c=10$从准一维跃迁到二维.在$\left( π, π\right)$处的无质量三重态色散看到消失的能隙。我们的结果检测到的异常$\left(π,0\right)$在三重态谱,同意与宏观样品的非弹性中子散射测量。令人惊讶的是,我们的研究结果还揭示了一个无隙和大规模的一维单重态色散通道,这是远远低于三重态激发。然而,我们注意到,尺寸跃迁是由无质量三重态色散决定的。
2020-03-05 cond-mat.str-el
Magnetic Excitations in quasi two-dimensional Spin-Peierls Systems
本文研究了一个模拟自旋Peierls化合物链间耦合效应的二维阻挫二聚量子自旋系统。采用键玻色子方法来解释基态中的量子无序,用有隙三重态模来计算基元激发。讨论了基态能量和自旋能隙的计算结果。三重态色散与自旋Peierls化合物CuGeO_3的二聚相的非弹性中子散射数据非常吻合。此外,与这些中子散射实验相一致,低温动态结构因子表现出从基本三重态模式分裂出的高能量连续谱。
1997-05-20 cond-mat.str-el
Dynamical properties of collective excitations in twisted bilayer Graphene
采用最近发展起来的动量空间量子蒙特卡罗方法,研究了扭曲双层石墨烯连续介质模型中单粒子和集体激发的动力学响应.在电荷中性,这种无偏的数值方法揭示了强烈的竞争,不同的对称性破缺通道与领先的不稳定性对谷间相干态。单粒子光谱表明,排斥相互作用推动费米子光谱重量远离费米能量,并打开一个绝缘的差距。集体激发的光谱表明近似的谷$SU(2)$对称性。在低能量下,观察到长寿命的谷波,这类似于海森堡铁磁性的自旋波。在高能量下,当这些尖锐的模式的能量达到费米子粒子-空穴连续体时,它们很快就会变得过阻尼。
2022-03-18 cond-mat.str-el
Magnetoplasmons bound to short-range impurities in graphene: Symmetries and optics
我们考虑在一个强的垂直磁场的存在下,一个单一的短程δ-杂质位于碳网站之一的石墨烯片。我们研究了中性朗道能级间的集体激发,磁等离子体激元,它成为本地化的杂质。其中一些激发涉及赝自旋翻转(谷间跃迁),因为杂质可以在两个谷之间散射电子。我们提出了一种石墨烯中激发态的分类,并引入了合适的量子数。计算了在一定填充因子和杂质强度范围内的集体激发的能量和光学强度。我们建立了一组对称性匹配的能量和吸收强度的集体激发不同的子晶格位置的杂质,填充因子,圆偏振和符号的杂质势。
2011-07-07 cond-mat.str-el
Spin-triplet superconductivity at the onset of isospin order in biased bilayer graphene
本文研究了偏置双层石墨烯中由磁场诱导的谷极化序起始处的超导现象,提出由量子临界模式介导的排斥致吸引配对机制,明确揭示了由量子临界涨落驱动的自旋三重态超导起源。
2022-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet excitations in carbon nanostructures
我们发现,最低的光学单重态激子和最低的三重态激子之间的能量差的半导体单壁碳纳米管的直径$\sim 1$ nm和石墨烯纳米带的宽度$\sim 2$ nm是一个数量级小于在$π$共轭聚合物聚(对-phenylenevinylene)。我们计算的单重态和三重态激子之间的能隙与三种直径接近1 nm的不同纳米管的测量值非常一致。三重态激子的空间范围与宽纳米管和纳米带中的单重态激子的空间范围几乎相同,而在$π$共轭聚合物中,三重态激子表现出较强的空间限制。三重态的弱受限行为开始于宽度窄至石墨烯单元晶格矢量的2.5倍的纳米带。我们讨论了在碳纳米结构中的小的单重态-三重态能量差对器件应用的可能后果。
2012-03-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Neutral triplet Collective Mode as a new decay channel in Graphite
在早期的工作中,我们预测了在未掺杂的石墨烯和石墨中存在中性三重态集体模式[Phys. Rev. Lett. { \bf 89}(2002)16402]。本文研究了蜂窝晶格上紧束缚电子与色散中性玻色子相互作用的唯象哈密顿量。我们的哈密顿量是一个推广的Holstein极化子问题的情况下,三重态玻色子与非平凡的色散整个布里渊区。这种集体模式构成了一个重要的激发分支,它可以有助于电子激发的衰减率。这种集体模式的存在改变了石墨和未掺杂石墨烯中电子的光谱性质。特别是这样的集体模式,将在本文中显示,可以解释在石墨上进行的时域测量中丢失的衰变率的一部分。
2009-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface-Selective Probe of Spin-Triplet Superconductivity in Rhombohedral Graphene
Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所);Department of Applied Physics, Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院应用物理系);Research Center for Functional Materials, National Institute for Materials Science(国立材料科学研究所功能材料研究中心);International Center for Materials Nanoarchitectonics, National Institute for Materials Science(国立材料科学研究所国际纳米材料组装中心);Braun Center for Submicron Research, Department of Condensed Matter Physics(雷霍沃特凝聚态物理系布朗亚微米研究中心);Department of Physics, Florida State University(佛罗里达州立大学物理系);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Center for Quantum Science and Engineering (QSE Center), École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院量子科学与工程中心)
本研究以单侧WS₂邻近效应为表面选择性自旋轨道探针,揭示菱面五层石墨烯中含空穴型与电子型载流子的自旋三重态超导,稳定超导态仅在特定位移场符号下存在。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Singlet-triplet excitations and high-field magnetization in CuTe2O5
通过测量自旋能隙体系CuTe $_2$ O $_5$的THz电子自旋共振(ESR)透射谱和高场磁化强度,确定了二聚非磁性基态的单重态-三重态激发.在$Γ$点($\mathbf{Q}\simeq\mathbf{0}$)的$hν_0=4.94$毫电子伏的确定的自旋间隙值是显着小于最强的反铁磁交换的Cu离子之间的相互作用的理论研究预测。我们还观察到在非零磁化开始时,\textbf{H} $\bot$ \emph{bc}-平面的临界场$H_{c1}^{a^*}=37.6$ T和\textbf{H} $\|$ \emph{bc} -平面的临界场$H_{c1}^{bc}=40.6$ T,与先前确定的间隙值和相应的各向异性\emph{g} -因子一致。在法拉第和Voigt配置中观察到的单重态-三重态激发表明,由于Dzyaloshinskii-Moriya(DM)与垂直于结晶\emph{bc}平面的DM矢量的相互作用,单重态分别与$S_z=0$三重态和$S_z=\pm 1$三重态混合。
2011-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coulomb screening and collective excitations in a graphene bilayer
我们研究了石墨烯双层膜的库仑屏蔽特性和集体激发。静态屏蔽效应是各向异性的,并且在未掺杂的石墨烯双层中比在单层石墨烯中强得多[1]。动态屏蔽显示了狄拉克气体在低频的性质和费米气体在高频的性质。从狄拉克到费米气体的跃迁也在等离子体光谱中观察到。最后,我们发现掺杂的石墨烯双层中的电子气与含有两个能谷的材料中的费米气体具有非常相似的性质。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoplasmons excitations in graphene for filling factors $ν\leq 6$
在Hartree-Fock近似的框架下,推导了石墨烯中磁等离子体激元在填充因子为$ν\leq 6$的所有类型跃迁下的色散。计算了磁等离子体激元曲线的光学电导率分量。结果表明,电子-电子相互作用导致石墨烯的表观费米速度的一个强的重新归一化,这是不同类型的跃迁不同。
2007-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Superconductivity in twisted bilayer graphene: possible pairing symmetries, impurity-induced states and Chern number
研究魔角扭曲双层石墨烯中六能带紧束缚模型下的自旋单态与三态超导配对对称性,发现仅手性p+ip'态存在拓扑相变,并通过分析标量与磁性杂质诱导的亚能隙态性质来区分不同配对机制。
2023-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective excitations of fractional quantum Hall states in monolayer graphene
本文通过数值方法研究了单层石墨烯中分数量子霍尔态的集体激发,重点分析了允许手性对称性破缺序的态,并探讨了填充因子和磁通绑定方案对两类变分态激发谱的影响。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The ideal limit of rhombohedral graphene: Dynamical skyrmion lattices and their excitations
Stanford University(斯坦福大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
本文提出菱面体石墨烯的理想极限,解析证明短程排斥可稳定层赝自旋斯格明子晶格并产生陈能带,从而揭示莫尔体系中相互作用驱动拓扑的实空间机制及其集体激发。
2026-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el