Resonating dimer-monomer liquid state in a magnetization plateau of a spin-$\frac{1}{2}$ kagome-strip Heisenberg chain
高阻挫自旋系统，如戈薇晶格（KL）是一个宝库的新量子态与大纠缠。因此，我们利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了一维KL的kagome带链（KSC）上的自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型.通过对KSC的中心荷和纠缠谱的计算，我们发现了一种在1/5磁化平台上具有双简并纠缠谱的新型无带隙自旋液体态。在用动态DMRG方法计算的动态自旋结构中，我们还得到了一个无带隙的低能级连续谱。我们提出了一个共振二聚体单体液体状态，将满足这些功能。
2020-10-26 cond-mat.str-el
Magnetic interactions and high-field properties of Ag(2)VOP(2)O(7): frustrated alternating chain close to the dimer limit
报道了钒磷酸银Ag（2）VOP（2）O（7）的高场磁性。该化合物具有层状晶体结构，但V-P-O框架的特定拓扑结构产生一维自旋系统，即受抑交替链。低场磁化强度测量和能带结构计算表明，Ag（2）VOP（2）O（7）接近二聚体极限，最大近邻相互作用约为30 K。高场磁化数据揭示了约23 T的临界场μ_0 H_{c1}（自旋能隙的闭合）和约30 T的临界场μ_0 H_{c2}（通过磁矩的完全对准而饱和）。从H_{c1}到H_{c2}，磁化强度急剧增加，类似于孤立的二聚体系统。因此，Ag（2）VOP（2）O（7）中的磁阻挫对该化合物的高场性质几乎没有影响。
2008-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Bond Operator Mean Field Approach to the Magnetization Plateaux in Quantum Antiferromagnets -- Application to the S=1/2 Coupled Dimerized Zigzag Heisenberg Chains
本文用键算符平均场近似方法研究了二维耦合S=1/2二聚锯齿形海森堡链的磁化平台。在链间耦合的情况下，该模型是已知的，有一个平台的一半的饱和磁化强度伴随着自发的平移对称性击穿。高原出现的参数制度，以及在本近似再现。在链间耦合的存在下，这个平台被示出被抑制。这一结果也得到了数值对角化计算的支持。
2004-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization and dimerization profiles of the cut two-leg spin ladder and spin-1 chain
本文用玻色化方法研究了截断的两条腿自旋梯边态的物理性质。通过仔细处理边界条件，我们推导出自旋1/2边态的存在性与铁磁梯级交换的自旋梯子和开放的自旋1海森堡链。相反，这种状态是不存在的反铁磁梯级耦合的情况下。该方法的基础上映射到解耦的半无限非临界伊辛模型，使我们能够计算几个感兴趣的物理量。特别地，我们确定了在SU（2）$_2$ WZNW临界点附近切割的两条腿自旋梯和开放的双二次自旋-1链的磁化和二聚化分布。
2001-11-23 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in weakly coupled dimer spin system
我研究了一个自旋系统组成的强耦合的二聚体，这反过来又弱耦合在一个平面上的曲折的相互作用。该模型可以看作是一个典型的二维锯齿形链结构的强耦合极限，例如，对KCuCl_3的$(ac)$ -平面进行了计算。结果表明，该模型中的磁化曲线在饱和磁化强度的1/3和2/3处有平台，在一定的模型参数范围内，在1/2处会出现附加平台;临界场采用微扰法计算。本文认为，对于KCuCl_3族的三维晶格结构，在饱和度的1/4和3/4处也有类似的平台，这可能与Shiramura等人最近对NH_4CuCl_3的实验有关。日本物理学会{ \bf 67}，1548（1998）。
1998-10-28 cond-mat.str-el
Insights into nature of a magnetization plateau of 3$d$-4$f$ coordination polymer [Dy$_2$Cu$_2$]$_n$ from a spin-1/2 Ising-Heisenberg orthogonal-dimer chain
研究了自旋$1/2$ Ising-Heisenberg正交二聚体链在Ising和Heisenberg自旋的旋磁因子不同的情况下的基态和磁化过程.结果表明，调查的量子自旋链表现出多达7个可能的基态取决于磁场，内和间二聚体耦合常数的相互作用。更具体地说，挫折和调制的量子反铁磁相负责在零温度磁化曲线为零磁化平台。中间的1/11-和5/11-平台出现由于挫折和调制的量子亚铁磁相，而中间的9/11-和10/11-平台可以归因于量子和经典亚铁磁相。研究了3-$d$-4-$f$杂环配位聚合物[Dy（hfac）$_2$]的高场磁化曲线（CH $_3$ OH）\} $_2$ \{Cu（dmg）（Hdmg）\} $_2$ ] $_n$（H $_2$ dmg $=$丁二酮肟; Hhfac $=$ 1，1，1，5，5，5-六氟戊烷-2，4-二酮）可归因于经典和量子亚铁磁相。
2021-01-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact solution for quantum spin-1/2 Ising-Heisenberg orthogonal-dimer chain with the Heisenberg intra-dimer and Ising inter-dimer interactions
用严格的方法研究了磁场中自旋为1/2的量子正交二聚体链中二聚体间的Heisenberg和Ising相互作用.该模型保留了垂直海森堡键上总自旋的z分量，并利用这一性质用转移矩阵法精确计算了配分函数。我们得到了该模型在磁场中的基态相图以及伴随着磁化跳变的场致跃迁的宏观简并。该模型在饱和磁化强度的四分之一和二分之一处表现出两个中间分数平台。我们研究了XXZ海森堡二聚体内相互作用中交换各向异性对基态的影响。结果表明，四分之一和二分之一平台可能会消失的铁磁海森堡内二聚体相互作用的磁化曲线。我们还严格研究了阻挫相互作用对模型的热力学和磁学性质的影响，并显示了基态的宏观简并性如何反映在磁化强度、熵和比热的低温行为中。详细讨论了在绝热退磁过程中观察到磁热效应增强的可能性。
2013-08-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fermionic Approach to Elementary Excitations and Magnetization Plateaus in an S=1/2 XX Hybrid Trimer-Dimer Chain
Solid State Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre（固体物理部，巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本文通过费米子方法研究S=1/2 XX杂化三聚体-双聚体链中的基态激发和磁化平台，揭示了磁化平台与全局周期性相关，扩展了OYA条件至簇链结构。
2026-02-06 cond-mat.str-el
Disordered ground state in the spin-orbit coupled $J_{\rm eff}= 1/2$ cobalt-based metal-organic framework magnet with orthogonal spin dimers
本文研究了具有正交自旋二聚体的钴基金属有机框架磁体，发现其低温磁性可由孤立各向异性自旋二聚体模型描述，基态为具有微小自旋能隙的无序单重态，且无场诱导量子相变。
2023-11-28 cond-mat.mtrl-sci 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
Quantum Phase Transitions in Coupled Dimer Compounds
本文研究了立方反铁磁耦合自旋二聚体系统在磁场诱导的量子相变附近的临界性质。通过量子蒙特卡罗模拟确定了零温相图中的量子临界点。此外，计算了均匀磁化和交错横向磁化在磁场中量子相变的标度特性。临界指数由Ginzburg-Landau理论导出。我们发现量子蒙特卡罗模拟和分析结果之间的良好协议。
2004-12-08 cond-mat.str-el
Almost Perfect Frustration in the Dimer Magnet Ba$_2$CoSi$_2$O$_6$Cl$_2$
我们测定了本工作合成的Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$的晶体结构，并利用单晶研究了它的量子磁性。这种化合物应该被描述为一个二维耦合自旋1/2 XY类自旋二聚体系统。Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$表现出阶梯式磁化过程，在饱和磁化强度的一半处具有平台，而与场方向无关，尽管所有Co $^{2+}$位点是等效的。这表明自旋三重态是由于二聚体间交换相互作用的几乎完美的挫折而局部化的。因此，零和1/2磁化平台状态的自旋状态几乎完全由单重态二聚体的简单乘积和单重态和三重态二聚体的交替乘积分别给出。
2014-09-02 cond-mat.str-el
Magnetic properties of vanadium-oxide nanotubes probed by static magnetization and {51}V NMR
本文报道了多壁钒氧化物纳米管的静态磁化率和核磁共振的测量结果。在这种纳米磁体中，钒离子的结构低维性和混合价态产生了复杂的静态磁化强度和核弛豫速率的温度依赖性。对磁性的不同贡献的分析允许识别单个层间磁性位点以及纳米管壁的双层中的强反铁磁耦合的钒自旋（S = 1/2）。特别是，数据给出了强烈的迹象表明，在结构上定义良好的钒自旋链的墙壁，由于不均匀的电荷分布，反铁磁二聚体和三聚体发生。总的来说，约30%的钒离子以二聚体的形式耦合，表现出700 K量级的自旋间隙，另外约30%的钒离子包括单独的自旋和三聚体，而其余约40%的钒离子是双自旋的。
2006-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Sequence of first-order quantum phase transitions in a frustrated spin half dimer-plaquette chain
研究了铁磁二聚体键的受抑二聚体-元格量子自旋链。这个量子系统经历了一系列由挫折或磁场驱动的一阶基态相变。我们发现基态相的不同性质对磁化曲线以及低温热力学有很大的影响。特别是，磁化曲线表现出平台和跳跃，其数量取决于挫折的强度。的磁化率的温度依赖性可能会显示激活的自旋间隙行为小挫折或居里像顺磁性行为的强烈挫折。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Specific heat of the $S = 1$ spin-dimer antiferromagnet Ba$_3$Mn$_2$O$_8$ in high magnetic fields
我们测量了耦合自旋二聚体反铁磁体Ba $_3$ Mn $_2$ O $_8$的比热，温度为50 mK，磁场为29 T.实验延伸到磁化平台的场区（25.9 T $\leq H \leq$ 32.3 T）的中点，在饱和磁化强度的1/2处，并且揭示了在磁化平台的场区和低场自旋液体区之间的场区中存在三个有序相。热无序区的相边界指数小于自旋三重态玻色-爱因斯坦凝聚的理论值。在零场和29 T下，比热数据显示出自旋液体的带隙行为特征。零场数据表明，带隙的三重激发形成两个能级，其能量相差近两倍。至少下层是很好的局部化。在29 T的数据显示，在磁化平台的低位激发弱离域。
2005-11-04 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus, spin-canted orders and field-induced transitions in a spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a distorted diamond-decorated honeycomb lattice
Institute of Physics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University（帕日·沙法里克大学理学院物理研究所）
该研究通过多种方法探讨了自旋1/2反铁磁Heisenberg模型在扭曲晶格中的相变行为，揭示了多种量子相及磁化平台的形成机制。
2026-03-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low-temperature thermodynamics of spin-1/2 orthogonal-dimer chain with Ising and Heisenberg interactions
我们考虑了自旋为1/2的量子正交二聚体链的一个精确可解形式，该链具有海森堡二聚体内耦合和伊辛二聚体间耦合。所研究的量子自旋系统在零温下在饱和磁化强度的1/4和1/2处呈现分数平台，并且在磁化强度跳跃的临界场处具有高度简并的基态。我们研究了低温比热与场的关系。晶格气体描述是在临界场附近制定的，以解释低温比热行为。
2013-07-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Soft modes, Gaps and Magnetization Plateaus in 1D Spin-1/2 Antiferromagnetic Heisenberg Models
本文研究了一维自旋1/2模型中的最近邻和次最近邻耦合作用在均匀磁场$h_{3}$和周期为$q$、强度为$δ$的二聚体场中的情况.后者在$M=(1-q/π)/2$处产生磁化平台，其随着扰动的强度$δ$演变为$δ^ε$，其中$ε=ε(h_{3},α)$与描述二聚体结构因子的临界行为的$η$指数相关，如果扰动切换为（$δ=0$）。我们还讨论了出现磁化平台的梯形系统与$l$腿。
1998-10-21 cond-mat.str-el
Field-dependent spin and heat conductivities of dimerized spin-1/2 chains
研究了有限温度下均匀磁场中自旋为1/2的二聚链的自旋和热导率。在零温度下，该模型经历了两个场诱导的量子相变，从二聚，到Luttinger，最后到一个完全极化的阶段。我们寻找这些转变的自旋和热导率的签名。使用精确对角化，我们计算德鲁德权重，电导率的频率依赖性，以及相应的综合谱权重。作为主要的结果，我们证明了自旋和热导率都在无带隙相增强，最显着的是在低频率。然而，在热导率的情况下，在裸输运系数中看到的场诱导的增加被磁热效应抑制，所述磁热效应由有限磁场中的热和自旋电流的耦合引起。我们的研究结果补充了最近的磁输运实验自旋梯材料与足够小的交换耦合，允许访问的场诱导跃迁。
2010-09-22 cond-mat.str-el
Heat capacity of the site-diluted spin dimer system Ba3(Mn1-xVx)2O8
对稀释的自旋二聚体化合物Ba_3（Mn_（1-x）Vx）_2 O_8进行了热容和磁化率测量。母体化合物Ba 3 Mn 2 O 8是基于反铁磁耦合的S = 1，3d 2 Mn 5+离子对的自旋二聚体系统，使得零场基态是单线态的产物。非磁性S = 0，3d 0 V5+离子的取代导致未成对Mn矩的相互作用网络，其低温性质在小浓度（0<x<0.05）的极限下被探索。这个稀释系统的零场热容量揭示了磁熵在一个扩展的温度范围内的逐步消除，没有相变的证据。浓度依赖性不符合自旋玻璃状态的预期。相反，数据表明低温随机单态相，反映了该系统中发现的交换能的层次结构。
2011-08-15 cond-mat.str-el
Maple Leaf Antiferromagnet in a Magnetic Field
本研究针对磁场中的枫叶晶格量子反铁磁体，通过强耦合展开推导等效硬核玻色子模型，揭示了超流-绝缘体相变与磁化平台的关联及不同磁化区间的平台形成机制。
2023-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitations of a low-dimensional dimerized spin ladder under a magnetic field
研究了磁场作用下的二聚自旋梯与最近邻和次最近邻反铁磁相互作用。我们预测了在$J_1$和$J_2$上存在不同的磁化平台。由于XY相互作用，$J_1$二聚体在$m=0$处的磁化平台是自发的，但对于$J_2$二聚体，它是不存在的，对于某些特定的XXZ各向异性（$Δ$）和$J_2$值，只有固有的umklapp项导致平台（自旋间隙）状态。在这里，我们预测的饱和平台，这是系统的经典阶段。有一些数字支持我们的分析方法已经存在于文献中。从公度带隙相到非公度Luttinger液相的转变是Mott- $δ$型转变。
2006-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetization and heat capacity studies of double perovskite compounds Ba2SmRuO6 and Ba2DyRuO6
本文报道了双钙钛矿结构化合物Ba_2SmRuO_6和Ba_2DyRuO_6的磁性和热容量研究。在Ba2SmRuO6和Ba2DyRuO6的磁化强度测量中，分别在54 K和47 K处出现反铁磁转变.热容量的测量结果表明，在相应的温度下，大的跳跃，并确认散装磁有序。这两个测量提供了明确的指示，也随着钌时刻的稀土时刻的顺序。然而，热容量的结果表明，稀土磁矩的有序分布在一个大的温度范围内，并受到大的晶场效应对Ru和稀土离子。Ba2SmRuO6在42 K（低于磁有序）的磁化强度测量中观察到的异常被认为是Sm 3+磁矩的重新取向
2007-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless region and magnetization plateaus in easy-axis triangular weak-dimer antiferromagnet K$_2$Co$_2$(SeO$_3$)$_3$
本研究通过实验与理论结合，揭示了K$_2$Co$_2$(SeO$_3$)$_3$中由$U(1) \otimes S_3$对称性支配的BKT相区域及多个分数磁化平台，为阻挫磁体研究提供了新平台。
2025-01-23 cond-mat.str-el
Specific heat and magnetization study on single crystals of a frustrated, quasi one-dimensional oxide: Ca3Co2O6
在一定范围的磁场作用下，对Ca_3Co_2O_6单晶进行了比热和磁化强度的测量。这种化合物由排列在三角形晶格上的伊辛磁链组成。链内和链间耦合分别是铁磁和反铁磁的。这种情况引起几何挫折，承担一些相似的经典问题的二维伊辛三角形反铁磁体。本文报道了低温下的有序化过程和高温下一维特征的可能性。
2003-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic order of ferromagnetically coupled dimers in the double pyrovanadate CaCoV$_2$O$_7$
用体磁化强度和中子粉末衍射测量研究了焦钒酸盐CaCoV $_2$ O $_7$的磁性。顺磁相的磁化率表现出居里-外斯行为，外斯温度为负$Θ\simeq -22.5$ K，表明反铁磁相互作用占主导地位。在$T_{\rm N} = 3.44$ K处，CaCoV $_2$ O $_7$表现出反铁磁有序，并伴随着$\sim 0.05$ ~ $μ_{\rm B}/{\rm Co}^{2+}$的弱净铁磁矩。中子粉末衍射证实了在$T_{\rm N}$以下反铁磁有序的形成。从磁性结构测定进一步证实，相邻共边八面体中的两个Co $^{2+}$离子具有几乎平行的（铁磁性）自旋排列，表明形成铁磁性自旋二聚体。反铁磁秩序，反过来，稳定了相当大的二聚体间的反铁磁相互作用。
2021-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature heat transport of the layered spin-dimer compound Ba_3Mn_2O_8
本文报道了Ba_3Mn_2O_8单晶的低温热输运研究。Ba_3Mn_2O_8是一种层状自旋二聚体化合物，具有磁场诱导磁有序或磁振子玻色-爱因斯坦凝聚。沿ab平面和c轴的热导率（κ）显示出对磁场的几乎各向同性的依赖性，即κ随着磁场的增加而被强烈抑制，特别是在磁相变的临界场处。这些结果表明，磁激发起着散射声子的作用，当磁场关闭自旋谱中的能隙时，散射效应增强。此外，该材料BEC态的磁振子没有表现出明显的载热能力。
2011-09-03 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
Singlet ground state in the spin-1/2 dimer compound Sr3Cr2O8
本文报道了Sr_3Cr_2O_8和Sr_3V_2O_8的磁化率和比热随温度变化的测量结果。居里-维斯拟合Sr 3Cr 2 O 8的高温磁化率数据表明，Cr原子处于稀有的Cr^5+（自旋S = 1/2）价态，正如成分所预期的那样。基态为自旋单重态，与磁性三重态的激发能隙Δ/kB = 61.9（1）K，并推测二聚体间的弱耦合为6（2）K. Sr 3V 2 O 8的比热和磁化率的测量表明，在110 K的相变，这是一个明显的结构转变。
2007-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Configuration in the 1/3 Magnetization Plateau of Azurite Determined by NMR
用高磁场$^{63,65}$ Cu NMR谱测定了蓝铜矿Cu $_3$（CO $_3$）$_2$（OH）$_2$的1/3磁化平台中的局部自旋极化。Cu 2（二聚体）位的超精细场的自旋部分被发现是场无关的、负的和强各向异性的，对应于$d$ -轨道中的全极化自旋的$\approx$ 10%。这接近于“量子”平台的预期构型，其中单重态在二聚体上稳定。然而，所观察到的非零自旋极化指向一些三重态混合物，由金刚石键$J_1$和$J_3$的强不对称性引起。
2009-02-25 cond-mat.str-el
Cooperative order and excitation spectra in the bicomponent spin networks
结合键算符表象（对于$S=1/2$自旋二聚体）和Holstein-Primakoff变换（对于$S=5/2$自旋），研究了由$S=1/2$自旋二聚体和$S=5/2$自旋链组成的亚铁磁自旋模型.自旋二聚体和自旋链之间的有限相互作用$J_{\rm DF}$使自旋链反铁磁有序化，使自旋二聚体极化。由自旋二聚体介导的自旋链之间的有效相互作用被计算到第三阶。自旋二聚体中的交错磁化强度与$J_{\rm DF}$成比例。它提供了一个有效的交错场作用在自旋链上。由于链的磁化，三重子的简并被提升，并且识别出具有纵向极化的模式。由于三重子-磁振子相互作用，杂化类三重子激发在消失的$J_{\rm DF}$附近表现出不同的行为。另一方面，杂化的类磁振子激发打开了能隙$Δ_A\sim J_{\rm DF}$。这些结果与Cu $_{2}$ Fe $_{2}$ Ge $_{4}$ O $_{13}$的实验结果一致。
2009-10-02 cond-mat.str-el
Magneto-thermal properties of the Heisenberg-Ising orthogonal-dimer chain with triangular XXZ-clusters
研究了外加磁场作用下正交二聚体链上三角XXZ团簇的自旋1/2模型。首先，我们讨论的情况下，三角形集群耦合通过中间的“经典”伊辛自旋。对角化的三角XXZ-集群产生确切的基态，有限温度的性能计算精确的一个额外的传输矩阵的步骤。详细的分析揭示了在磁化强度M等于饱和磁化强度M=1的分数0、1/4和1/2处的各种各样的基态。这些基态中的一些自发地破坏平移对称性并引起单位晶胞的加倍。在第二部分中，我们提出了互补的数值数据自旋1/2海森堡模型的正交二聚体链。我们分析了几个例子的T=0磁化曲线，熵作为温度T和磁场的函数，以及相关的磁冷却速率。这两个模型的比较表明，在某些情况下，简化的精确可解模型产生一个更具有挑战性的量子模型的定性或有时甚至定量准确的描述，包括可能与实验观察的增强磁热效应的二维化合物SrCu 2（BO 3）2的情况。
2012-08-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Microscopic model for the magnetization plateaus in NH4CuCl3
提出了一个简单的模型，由三个不同的二聚体亚晶格来描述的磁性NH 4CuCl 3。它解释了磁化平台仅在饱和磁化强度的1/4和3/4处发生。通过ESR测量观察到的激发模式的场依赖性也解释了该模型。该模型预测，磁化平台应该消失在高压下。
2003-11-30 cond-mat.str-el
NMR evidence for the persistence of spin-superlattice above the 1/8 magnetization plateau in SrCu2(BO3)2
我们在27-31 T的磁场范围内对二维阻挫二聚体自旋系统SrCu_2（BO_3）_2进行了~（11）B NMR研究，该磁场范围覆盖了1/8磁化平台的上相边界，确定为28.4 T。我们的数据提供了一个明确的证据，即在28.4 T以上的1/8平台的自旋超晶格被修改，但不熔化，即使磁化强度增加。虽然这正是对超固相的预期，但这种新相的微观性质要复杂得多。我们讨论了场-温度相图的基础上，我们的NMR数据。
2008-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Synthesis, magnetization and heat capacity of triangular lattice materials NaErSe$_2$ and KErSe$_2$
本文报道了含有Er $^{3+}$的完全三角晶格的阻挫磁体\emph{A} ErSe $_2$（\emph{A} =Na，K）的合成、磁化强度和热容。磁化强度数据表明在\emph{A} ErSe $_2$（\emph{A} =Na，K）中不存在长程磁序，这与热容测量结果一致.在两种化合物的\emph{ab}平面内和沿\emph{c}轴的磁化强度之间观察到大的各向异性。当磁场沿\emph{ab}平面施加时，在0.2 T下NaErSe $_2$中在1.8 $μ_B$处观察到异常，在0.18 T下KErSe $_2$中在2.1 $μ_B$处观察到异常。与NaErSe $_2$不同，在低于1 K的KErSe $_2$中，H $\|$ \emph{c}观察到了类平台场诱导的变磁转变.在10 K以下的热容中观察到两个宽峰，表明可能的晶体电场（CEF）效应和不同磁场下释放的磁熵。结果表明，\emph{A} ErSe $_2$是一种各向异性强的受抑磁体，在低温下具有场致相变。缺乏长程磁序的特征意味着这些材料是量子自旋液体基态的候选者。
2019-11-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic model of (CuCl)LaNb2O7: coupled spin dimers replace a frustrated square lattice
我们提出了一个微观模型的自旋能隙量子磁体（CuCl）LaNb 2 O 7，这是以前建议作为一个实现的自旋-1/2挫折正方形晶格。利用最近的晶体结构细化的精确的原子位置，我们评估个人的交换积分，并构建一个最小的模型，自然解释所有可用的实验数据。令人惊讶的是，由于Cu-Cl-Cl-Cu途径导致的反铁磁交换J_（4 ~ 25）K，偏离四元对称性导致第四邻体之间形成自旋二聚体。总的二聚体间交换量为12 - 15 K。我们的模型与中子非弹性散射的结果一致，并进一步证实了量子蒙特卡罗模拟的磁化率和高场磁化。我们的研究结果建立（CuCl）LaNb 2 O 7作为一个非阻挫系统的耦合自旋二聚体与占主导地位的反铁磁相互作用，并提供了一个一般的角度与不寻常的低温磁性能的相关材料。
2010-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exact dimer ground state of the two dimensional Heisenberg spin system SrCu_2(BO_3)_2
SrCu_2（BO_3）_2的二维Heisenberg模型具有精确的二聚体基态，Shastry和Sutherland在近20年前就证明了这一点。确定了从二聚体态到Néel有序态的量子相变的临界值。对实验数据的分析表明，SrCu_2（BO_3）_2具有二聚体的基态，但接近于转变点，这导致了其磁化率的温度依赖性。几乎本地化的性质的三重激发解释了在磁化曲线中观察到的高原。
1999-04-01 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the dimerized spin $S=1/2$ ladder
本文用解析和数值方法研究了具有交替横档交换$J_{\perp}(n)=J_{\perp}[1 + (-1)^{n} δ]$的自旋$S=1/2$两脚梯的基态磁相图。在横档交换占主导地位的极限下，我们将该模型映射到具有拓扑项的有效量子sine-Gordon模型上，并确定了两个量子相变，其磁化强度等于饱和值的一半，从带隙状态到无隙状态。这些量子跃迁属于普适类的无公度相变。我们还表明，系统的磁化曲线在磁化强度等于饱和值的一半时呈现出一个平台。我们还提出了一个详细的数值分析的低能量激发谱和基态磁相图的阶梯与梯级交换交替使用Lanczos方法的数值对角化的阶梯的网站数高达N=28。数值计算了低能激发谱、磁化强度和自旋-自旋关联函数与磁场的关系。我们还计算了磁化平台的宽度，并表明它的规模为$δ^ν$，其中临界指数从$ν=0.87\pm0.01$的情况下的各向同性反铁磁腿的梯子$ν=1.82\pm0.01 $的情况下的铁磁腿的梯子。得到的数值结果是在一个完整的协议内的连续极限方法的估计。
2012-07-25 cond-mat.str-el
Magnetization plateaus of spin-$\mathbf{\frac{1}{2}}$ system on a 5/7 skewed ladder
在低维自旋系统中，磁化平台是一些最引人注目的挫折表现。我们目前的数值研究磁化平台在迷人的自旋1/2倾斜梯形系统通过交替融合五元环和七元环。该系统在$m = 1/4$、$1/2$和$3/4$处表现出三个显著的平台，与Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件一致。我们的数值以及微扰分析表明，基态可以近似为三个弱耦合的单重态二聚体和两个自由自旋，在没有磁场。随着外加磁场的增加，二聚体逐渐变成三重态，具有大的能隙到激发态，产生稳定的磁化平台。温度-温度研究表明，$m=1/4$和$1/2$平台是稳健的，并且经受住了热波动，而$m=3/4$平台由于热噪声而迅速收缩。平台端的尖点遵循对$B$的代数平方根依赖性。
2020-05-26 cond-mat.str-el
Magnon Supersolid and Anomalous Hysteresis in Spin Dimers on a Triangular Lattice
利用团簇平均场方法和团簇尺度方法研究了三角晶格上弱耦合自旋二聚体的磁相图和磁滞行为。我们发现，磁化曲线在总磁化强度的1/3和2/3处有平台，在平台处，局域单重态和三重态形成超晶格模式。此外，从1/3（2/3）平台区增加（减少）磁场，在超晶格背景下发生三重子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），导致向磁振子超固相的转变.我们还发现，在循环磁场时，这些固态与标准磁振子BEC态之间的一级跃迁表现出反常的磁滞现象，这种跃迁只能发生在从固态到BEC的过程中，而在相反的过程中，系统不能回到初始的固态.
2013-07-29 cond-mat.other cond-mat.str-el
Electron spin resonance and exchange paths in the orthorhombic dimer system Sr2VO4
本文报道了具有正交对称性的Sr $_{2}$ VO $_4$的磁化强度和电子自旋共振（ESR）测量结果。在该体系中，$V^{4+}$离子处于四面体环境中，通过反铁磁二聚体内交换常数$J/k_B \approx$ 100 K耦合形成单重基态，在室温至2 K之间没有任何相变.基于扩展的Hückel紧束缚分析，我们确定了最强的交换相互作用发生在两个不等价的钒网站通过两个中间氧离子。ESR吸收光谱可以很好地描述了一个单一的洛伦兹线的有效g因子$g$ = 1.89。ESR强度的温度依赖性很好地描述了二聚体模型与磁化数据。ESR线宽的温度依赖性可以通过与温度的线性增加的斜率$α$ = 1.35 Oe/K和热激活的行为与活化能$Δ/k_B$ = 1418 K，这两个点的叠加来建模自旋-声子耦合作为该化合物的主要弛豫机制。
2012-10-04 cond-mat.str-el
Structural and magnetic properties of spin-$1/2$ dimer compound Cu$_2$(IPA)$_2$(DMF)(H$_2$O) with a large spin gap
本文报道了金属有机化合物Cu $_2$（IPA）$_2$（DMF）（H $_2$ O）的合成，并通过X射线衍射、磁化强度和热容测量等手段对化合物的结构和磁性进行了详细的研究。通过合理选择有机配体和选择性水热反应路线合成了标题化合物的单晶。它以正交晶系结构结晶，空间群为$Cmca$。结构分析表明，两个Cu $^{2+}$离子在正方形桨轮中通过有机组分（-O-C-O-）保持在一起以形成自旋二聚体，所述自旋二聚体彼此垂直排列并且进一步通过有机配体（辛酸）偶联形成二维层。温度依赖的磁化率$χ(T)$可以用自旋- $1/2$二聚体模型来描述.自旋极化率$χ_{\rm spin} (T)$在低温区呈指数下降，低于宽的最大值，证实了具有大自旋能隙$Δ/k_{\rm B} \simeq 409$ ~K的单重基态。测量的热容$C_{\rm p}$与温度的函数关系也证实了在2~K以下不存在磁性长程有序。
2017-03-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Singlet-triplet Crossover in the Two-dimensional Dimer Spin System YbAl3C3
低温磁化强度（M）测量下降到0.1 K已进行磁场高达14.5 T的一个单片的微小单晶样品（0.2毫克重量）的自旋间隙系统YbAl 3C 3。在0.1K的基础温度下，H // c在6 T < H < 9 T的范围内观察到几个变磁跃迁，而H // a只观察到两个跃迁，一个在4.8T，另一个在6.6T。在高于9 T的磁场下，磁化强度对于H // a和H // c都变得几乎饱和。目前的结果表明，单重态-三重态交叉发生在一个相对较窄的场范围内，这表明一个相当弱的二聚体间的相互作用，尽管近三角形晶格的Yb离子。
2013-07-12 cond-mat.str-el
Theoretical Studies of Dimeric Exchange-Coupled Single-Molecule Magnets
研究了一个既考虑反对称项又考虑高阶相互作用项的分子二聚体模型。我们主要关注感兴趣的理论量子特性。我们数值对角化系统，并研究不同的现象，其中包括基态能量分裂，磁化步骤，肖特基异常，扭矩振荡，和磁热效应的振荡。事实上，我们表明，这些相互作用可以外来影响这些现象，这应该是感兴趣的。
2015-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Featureless quantum spin liquid, 1/3-magnetization plateau state and exotic thermodynamic properties of spin-1/2 frustrated Heisenberg antiferromagnet on an infinite Husimi lattice
利用基于张量网络的方法，研究了自旋为1/2的海森堡反铁磁（HAF）模型在每个三角形含有3/2个格点的无限Husimi晶格上的零温和有限温性质.该模型的基态具有消失的局部磁化强度，没有特征;自旋-自旋和二聚体-二聚体关联函数被验证为指数衰减;其基态能量为$e_0=-0.4343(1)$，与kagome HAF模型的[ $e_0=-0.4386(5)$ ]非常接近.磁化曲线显示没有零磁化平台，这意味着无间隙激励。观察到一个具有自旋上下态的$1/3$ -磁化平台，该平台由量子涨落选择和稳定。给出了在磁场作用下的基态相图。此外，还研究了磁化率和比热，它们的低温行为进一步证实了无限Husimi晶格上的HAF模型具有无隙、无特征的自旋液体基态的结论.
2014-02-26 cond-mat.str-el
High Field behavior of the Spin Gap compound Sr$_2$Cu(BO$_3$)$_2$
本文报道了自旋带隙化合物Sr $_2$ Cu（BO $_3$）$_2$单晶样品的磁化强度和热容测量结果。低场数据表明，该材料具有单重态基态，包括二聚体与二聚体内耦合J = 100 K。高场数据揭示了弱二聚体间耦合的作用。对于较大的自旋间隙相比，三重态激发观察到显着较小的领域比孤立的二聚体预测，表明弱的二聚体间耦合导致三重态离域。在低温下的高场磁化行为表明额外的合作效应。
2004-11-02 cond-mat.str-el
Static impurities in the kagome lattice: dimer freezing and mutual repulsion
我们考虑了掺杂静态杂质的S = 1/2 kagome晶格的影响。我们表明，杂质降低了低的单重态的数量，诱导二聚体-二聚体的相关性相当大的空间范围内，并不产生自由自旋自由度。最重要的是，它们经历了一种高度非常规的相互排斥，这是强烈的自旋挫折的直接后果。这些特性说明了精确的对角化，并复制到半定量的准确性内的二聚体共振价键的描述，提供访问更长的长度尺度。我们计算了掺杂杂质引起的局部磁化强度，并考虑了它对已知可果美系统的核磁共振测量的影响。
2003-06-11 cond-mat.str-el
Ferromagnetically coupled dimers on the distorted Shastry-Sutherland lattice: Application to (CuCl)LaNb2O7
最近的一项研究[Tassel { \it et al.}，物理修订信函{ \bf 105}，167205（2010）]提出了（CuCl）LaNb 2 O 7的显著自旋模型，其中二聚体在扭曲的Shastry-Sutherland晶格上彼此铁磁耦合。在该模型中，二聚体内的交换耦合J>0是反铁磁的，而二聚体间的交换耦合是铁磁的，并且在两个键方向上取不同的值，J_x，J_y<0。考虑到该模型的高阻挫特性可能导致（CuCl）LaNb_2 O_7及其相关化合物的广泛行为，我们采用以下三种方法：小J_x和J_y的强耦合展开、有限团簇的精确对角化和Schwinger玻色子平均场理论，对该模型的基态相图进行了详细的理论研究.当|J_x|，|J_y| <~ J时，体系处于具有有限自旋能隙的二聚体单重态相.这种状态与双链二聚体极限J_x=J_y=0有着密切的联系。我们发现，这一阶段的磁化过程取决于至关重要的二聚体间耦合的空间各向异性。当自旋能隙在一定的磁场下闭合后，磁化强度分别在弱各向异性和强各向异性下出现跳跃或平滑增加。当|J_x|或|J_y| >~ J时，发生到各种磁有序相（铁磁、共线条纹和螺旋）的量子相变。Schwinger玻色子分析表明，量子涨落分裂不同的螺旋基态的经典简并。根据我们的理论结果和现有的实验数据，（CuCl）LaNb 2 O 7和相关化合物的影响进行了讨论。
2011-08-16 cond-mat.str-el
Experimental observation of magnetic dimers in diluted Yb:YAlO$_3$
通过比热、磁化强度和高分辨率非弹性中子散射（INS）测量，对Yb $_{0.04}$ Y $_{0.96}$ AlO $_3$（Yb掺杂YAP）YAlO $_3$）中Yb磁性二聚体进行了全面的实验研究。在我们的样品中，Yb离子随机分布在晶格上，并且由于沿$c$轴的最近邻反铁磁耦合，Yb离子的$\sim 7$ \%形成量子二聚体。在零场，二聚体的形成表现在一个外观的非弹性峰在$Δ\approx 0.2$ ~meV的INS光谱和肖特基的比热异常。INS峰的结构因子沿$L$方向呈现余弦调制，与$c$轴最近邻二聚体内耦合一致。对低温比热的仔细拟合表明，激发态是简并三重态，这表明尽管低晶体对称性和各向异性磁偶极子贡献，但有效的Yb-Yb交换相互作用的各向异性令人惊讶地小，与Yb母体化合物YbAlO $_3$ [arXiv：1904.11513，arXiv：1902.04112]的先前报道一致，与Yb $_2$ Pt $_2$ Pb [arXiv：1606.01309，arXiv：1907.01067]相反。Yb二聚体的分析计算精确地再现了所获得的结果。
2020-04-15 cond-mat.str-el
Thermodynamic properties of the coupled dimer system Cu$_2$(C$_5$H$_{12}$N$_2$)$_2$Cl$_4$
根据最近的NMR实验，我们重新研究了磁场下偶联二聚体体系Cu $_2$（C $_5$ H $_{12}$ N $_2$）$_2$ Cl $_4$的热力学性质[Clémancey { \it et al.}，物理修订版信函{ \bf 97}，167204（2006）]，表明存在有限的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。我们表明，包括这样的自旋各向异性大大提高了磁化曲线的拟合，并给出了正确的趋势，迄今无法解释的异常行为的比热在磁场中在低温下。
2007-03-27 cond-mat.str-el
First-order quantum phase transition in the orthogonal-dimer spin chain
研究了具有阻挫二聚体元格结构的正交二聚体自旋链的低能性质。当竞争的反铁磁耦合是不同的，一阶量子相变之间发生的二聚体和元格相，这是伴随着非平凡的功能，由于挫折：除了在过渡点的最低激发间隙的不连续性，一个尖锐的水平交叉发生在元格相的光谱。我们进一步揭示，在1/4的全时刻的磁化曲线的平台显着改变其特性在临界点附近。有人认为，在这个系统中的一阶相变捕获的二维正交二聚体模型提出的$\rm SrCu_2(BO_3)_2$中发现的一些基本属性。
2000-03-28 cond-mat.str-el
Density-functional theory for systems with noncollinear spin: orbital-dependent exchange-correlation functionals and their application to the Hubbard dimer
发展了一类新的轨道相关交换相关势，用于非共线自旋密度泛函理论。从优化的有效势（OEP）的形式主义的确切的交换势-广义的非共线的情况下-相关效应通过一个自洽的程序的启发Singwi-Tosi-Land-Sjolander（STLS）方法。的轨道相关的xc电位施加到均匀和非共线的磁场的哈伯德二聚体和精确对角化和Bethe-anastrous本地自旋密度近似。STLS给出了总能量，密度和磁化强度的整体最佳性能，特别是在弱到中等相关的制度。
2018-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field-induced phase transitions in a weakly coupled s = 1/2 quantum spin dimer system Ba$_{3}$Cr$_{2}$O$_{8}$
通过体磁化强度、电子自旋共振（ESR）、热容和中子散射技术，我们表征了Ba $_3$ Cr $_2$ O $_8$的热力学和量子相图。我们的ESR测量表明，低场顺磁基态是一个混合的单重态和S $_z$ = 0三重态$H \perp c$。这表明存在与垂直于c轴的DM载体的二聚体内Dzyaloshinsky-Moriya（DM）相互作用。
2009-02-28 cond-mat.str-el
Magnetization of SrCu2(BO3)2 in ultrahigh magnetic fields up to 118 T
研究了正交二聚体反铁磁体SrCu 2（BO 3）2在高达118 T的强磁场中的磁化过程。在84 ~ 108 T的磁场范围内，除1/8、1/4和1/3的平台外，还观察到1/2的平台。使用最先进的数值模拟的组合，高场磁化的主要特征，宽度为24 T的1/2平台，宽度为34 T的1/3平台，和没有2/5平台，示出与Shastry-Sutherland模型定量一致，如果二聚体间与二聚体内交换相互作用的比率J '/J=0.63。进一步预测，1/3和1/2平台之间的中间相是不均匀的，而是由1/3超固体随后是2/5超固体和可能的畴壁相组成，并在1/2平台上方重新进入1/3超固体。
2013-08-19 cond-mat.str-el
