Nonanalytic Magnetization Dependence of the Magnon Effective Mass in Itinerant Quantum Ferromagnets
计算了干净和无序巡游量子铁磁体中的自旋波色散关系。研究发现,类似于弱局域化物理的效应使自旋波的频率成为磁化强度m的非解析函数。对于低频Ω、小波矢k和小m,色散关系为Ω~ m^{1-α} k^2,其中对于无序系统,α=(4-d)/2(2<d<4);对于干净系统,α=(3-d)(1<d<3)。在d=4(无序)和d=3(干净)的情况下,Ω~ m ln(1/m)k^2。实验来测试这些预测提出。
1999-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Orbital magnetization of interacting Dirac fermions in graphene
提出了一种计算相互作用狄拉克费米子在磁场作用下轨道磁化强度的方法。在这种方法中,发散的困难是克服了一个特殊的限制的衍生物的热力学势相对于磁场。形式主义满足狄拉克费米子系统的粒子-空穴对称性。我们应用形式主义的相互作用狄拉克费米子在石墨烯。平均场论考虑了所有朗道能级间的电荷和自旋有序以及交换相互作用。相互作用狄拉克费米子的轨道磁化的结果与非相互作用的情况进行了比较。
2017-09-02 cond-mat.str-el
Ground-State Magnetization in Disordered Systems : Exchange vs. Off-Diagonal Interaction Fluctuations
在哈特里-福克图中,巡回铁磁性是动能和交换能之间竞争的结果,磁化状态在大的相互作用强度下更受青睐。在最近的一篇论文\cite{spings}中,我们表明,与这种平均效应相反,非对角相互作用矩阵元素的波动系统地降低了基态磁化强度。当相互作用占主导地位时,非零基态磁化强度的出现取决于平均交换能与非对角矩阵元的涨落幅度之比$λ$,并且需要一个非零的临界值$λ_c$来磁化基态.我们扩展这些结果的$λ$的标准紧束缚模型的数值研究表明一个制度的中间无序的非对角波动应该发挥重要作用的基态磁化。我们还强调存在强相关性的最小特征值的不同磁化块,进一步降低了非零基态自旋的概率。
2000-03-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent orbital magnetization in Kitaev quantum magnets
针对Kitaev量子自旋液体难以明确识别的挑战,提出利用Mott绝缘体中的剩余电荷响应,通过微观分析多轨道Hubbard-Kanamori哈密顿量预测了可由外磁场翻转的演生轨道磁化,为实验探测提供了新特征。
2023-01-02 cond-mat.str-el
Effects of Temperature and Magnetization on the Mott-Anderson Physics in one-dimensional Disordered Systems
通过密度泛函理论计算得到的线性熵量化的平均单点纠缠,研究了相互作用无序一维链中的Mott-Anderson物理.我们表明,所需的最小无序强度的所谓的充分安德森局域化$-$的特点是由实空间本地化对$-$强烈依赖于相互作用制度。本地化的程度被发现是内在相关的相关性和无序势之间的相互作用。在磁化系统中,完全安德森局域化的最小纠缠特性被分成两部分,每个自旋种类一个。我们发现,虽然所有类型的本地化最终消失,随着温度的升高,完整的安德森局域化持续更高的温度比莫特本地化。
2022-05-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Magnetization reversal in the orthovanadate RVO3 compounds (R = La, Nd, Sm, Gd, Er and Y): Inhomogeneities caused by defects in the orbital sector of quasi-one-dimensional orbital systems
我们报告的各种RVO 3单晶样品(R = La,Nd,Sm,Gd,Er和Y),显示温度诱导的磁化反转的研究。对于轻稀土(R = La、Nd和Sm)化合物,在ab平面和沿c轴方向施加磁场时,可以观察到磁化反转;而对于重稀土(R = Gd、Er)化合物,只有沿a轴方向施加磁场时,才能观察到磁化反转。YVO 3在适当的外加磁场下沿所有的主晶轴都有磁化反转。我们已经发现,一些化合物是非常敏感的小陷阱领域目前在超导螺线管的磁强计在冷却过程中。基于观测结果,我们认为,在准一维轨道系统中的轨道扇区中的缺陷引起的不均匀性可以解释不寻常的磁化反转。
2007-02-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Slow dynamics of disordered zigzag chain molecules in layered LiVS2 under electron irradiation
过渡金属化合物中的电子不稳定性在低温下常常自发地形成轨道分子,这些轨道分子由轨道耦合的金属离子组成。最近的本地结构研究利用对分布函数显示,预制的轨道分子出现无序,即使在高温顺磁相。然而,目前还不清楚预先形成的轨道分子是动态的还是静态的。在这里,我们提供了明确的实验证据的无序轨道分子的缓慢动力学实现在高温顺磁相的LiVS 2,它表现出钒三聚冷却后低于314 K。出乎意料的是,预先形成的轨道分子呈现为无序的锯齿形链,在电子照射下在时间和空间上波动。我们的研究结果将推进对无机材料中由于无序轨道分子而实现的软物质物理的研究。
2021-02-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Superparamagnetic-like ac susceptibility behavior in a "partially disordered antiferromagnetic" compound, Ca$_3$CoRhO$_6$
我们报道了自旋链化合物Ca $_3$ CoRhO $_6$的直流和交流磁化强度随温度(1.8 - 300 K)变化的测量结果,最近报道了该化合物在30 - 90 K范围内表现出部分无序反铁磁(PDAF)结构,在30 K以下出现自旋玻璃冻结。我们观察到一个意想不到的大的频率依赖性的交流磁化率在T范围30 - 90 K,典型的超顺磁体。此外,我们发现,在90 K以下的两个区域的等温剩磁行为没有区别。这些发现需要更多的研究来了解这种化合物的磁性。
2002-03-29 cond-mat.str-el
Multi-orbital quantum antiferromagnetism in iron pnictides --- effective spin couplings and quantum corrections to sublattice magnetization
为了理解铁磷属元素化物的多轨道量子反铁磁性,在包含$xz$,$yz$和$xy$ Fe 3d轨道的三带相互作用电子模型的$(π,0)$ AF态中,得到了有效的自旋耦合和自旋涨落引起的亚晶格磁化强度的量子修正.发现$xy$轨道主要负责在$b$方向上产生强铁磁自旋耦合,这对于充分考虑非弹性中子散射实验中测量的自旋波色散至关重要。当$xy$带接近半填充时,铁磁自旋耦合被强烈抑制,并且归因于部分填充的$xy$带中的粒子-空穴交换。发现$a$方向上最强的AF自旋耦合位于涉及$xz$和$xy$轨道的轨道非对角扇区中。一阶量子修正亚晶格磁化的三个轨道进行评估,并产生显着的$37\%$平均减少从Hartree-Fock值。
2015-12-08 cond-mat.str-el
Magnetization plateau and quantum phase transitions in a spin-orbital model
本文研究了具有不同Landé $g$因子和单离子各向异性的自旋-轨道链在化学Bethe模型下的性质。研究发现,由于Landé $g$因子的不同,存在一个磁化平台。详细的相图中存在的外部磁场的数值和分析。对于某些各向异性值,当磁场变化时,四组分系统经历五个连续的量子相变。我们还研究了各种情况下的磁化强度,特别是它在临界点附近的行为。对于SU(4)自旋轨道模型,导出了临界场的显式解析表达式,与数值计算相比具有很好的精度。
2003-08-21 cond-mat.str-el
First-principles theory of the orbital magnetization
我们计算的轨道磁化强度在实际材料的评价最近发现的公式周期系统,在密度泛函理论。我们得到改进的值的铁磁金属Fe,Co和Ni的轨道磁化强度,考虑到迄今为止在文献中忽略的间隙区域的贡献。我们还利用轨道磁化强度计算了分子和固体中的EPR $g$张量。本方法再现了由线性响应(LR)得到的$g$ -张量,当自旋轨道可以被视为微扰。然而,它也可以应用于具有轨道简并基态或含有重原子的自由基和缺陷,这不能被LR适当地描述。
2010-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Calculation of Spin Torques in Disordered Ferromagnets
传导电子对磁化动力学的影响,表示为自旋扭矩,微观计算在一阶空间梯度和磁化的时间导数。特别注意的是所谓的$β$ -长期和吉尔伯特阻尼,$α$,在电子的自旋弛豫过程中,这是由淬灭的磁性(和自旋轨道)杂质建模的存在。所得到的结果,如$α\ne β$持有本地以及巡回铁磁性。
2006-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum critical scaling in the disordered itinerant ferromagnet UCo$_{1-x}$Fe$_x$Ge
Belitz-Kirkpatrick-Vojta(BKV)理论与实验非常吻合地表明,清洁金属中的铁磁量子相变(QPT)通常是一阶的,这是由于磁化强度与电子软模的耦合,与典型的二阶相变形成对比。对于无序金属,BKV理论预测,QPT的二阶性质恢复,因为电子软模式改变其性质从弹道扩散。我们的低温磁化研究确定了无序金属UCo $_{1-x}$ Fe $_x$ Ge中的铁磁QPT作为第一个明确的例子,表现出相关的临界指数预测的BKV理论。
2016-11-30 cond-mat.str-el
Orbital magnetization and its effects in spin-chiral ferromagnetic Kagome lattice
最近,人们发现Bloch电子半经典动力学中的Berry相对相空间态密度有修正作用,并给出了有限温度轨道磁化的一般多带公式[Phys.Rev.Lett. \textbf{97},026603(2006)],其中轨道磁化$\mathcal{M}$由两部分组成,即,传统部分$M_{c}$和贝里相位校正部分$M_Ω$。利用这个一般公式,我们从理论上研究了包含自旋各向异性的二维\textit{kagomé}晶格的轨道磁化强度及其对热电输运和磁化率性质的影响.本文的研究是非常有趣的非零陈数的出现在格。自旋手性参数$ϕ$(见正文)的结果在轨道磁化性质的深刻影响。发现两部分轨道磁化方向相反。特别是,我们表明,$M_{c}$和$M_Ω$产生的顺磁性和反磁性的响应,分别。进一步表明,轨道磁化强度在金属区和绝缘区表现出完全不同的行为,这是由于$M_{c}$和$M_Ω$在这两个区域中发挥的不同作用。计算了反常能斯特电导率,发现反常能斯特电导率随电子费米能的变化呈现峰谷结构。
2007-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A microspectroscopic study of the electronic homogeneity of ordered and disordered Sr2FeMoO6
除了在无序Sr 2FeMoO 6的饱和磁化强度的急剧减少相比,高度有序的样品,磁化强度作为温度的函数,为不同的无序样品也可以表现出质的不同的行为。我们通过对各种无序样品进行空间分辨光电子能谱来研究这种多样性的起源。我们的研究结果表明,广泛的电子不均匀性,所产生的最有可能从一个潜在的化学不均匀性在无序的样品是负责所观察到的磁不均匀性。进一步指出,这些不均匀性与Sr_2Fe_(1 + x)Mo_(1-x)O_6型的富Fe(x>0)和富Mo(x<0)区的成分波动有关。
2006-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Magnetization of Interacting Electrons
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
本文提出了一种精确计算相互作用电子轨道磁化的框架,适用于弱至强相关电子,并为强相关电子在磁场中的研究提供了新方法。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dominant orbital magnetization in the prototypical altermagnet MnTe
University of Groningen(格罗宁根大学);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所);SPIN-CNR(自旋-国家研究委员会)
本研究通过密度泛函理论揭示了原型反铁磁体MnTe中轨道磁化主导的现象,发现轨道磁化在z轴方向显著,而自旋磁化较小,且轨道磁化对载流子密度变化具有鲁棒性。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic origin of orbital magnetization in chiral superconductors
University of Washington(华盛顿大学);University of Kentucky(肯塔基大学)
研究揭示了chiral超导体中轨道磁化率的微观起源,通过统一正常态轨道磁化率与库珀对凝聚态的内在轨道矩,提出了新的理论框架。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital magnetization and its effects in spin-chiral ferromagnetic kagome lattice in the general spin-coupling region
本文从理论上研究了自旋各向异性包含在广义Hund耦合区中的二维Kagomé晶格的轨道磁化及其效应。结果表明,Hund耦合的强度以及自旋手征对轨道磁化强度$\mathcal{M}$有贡献。在改变这两个参数时,发现$\mathcal{M}$的两个部分,即,传统部分$\mathbf{M}_{c}$和贝里相位校正部分$\mathbf{M}_Ω$彼此相对。计算了反常能斯特电导率,得到了峰谷结构随电子费米能的变化关系。
2008-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlation Effects in Orbital Magnetism
轨道磁化强度在一些磁性现象中起着重要的作用,如永磁和铁磁超导。在最近发展的“轨道磁化的现代理论”中,理论上已经深入了解了这种经常被忽视的对磁性的贡献的性质,但基于基本的平均场近似。从这一理论中,出现了一些处理方法,这些方法也考虑了超出平均场近似的相关性。在这里,我们将以前的工作[Phys. Rev. B ${\bf \text{93}}$,161104(R)(2016)]中开发的方案应用于哈伯德模型,以研究电荷波动对$GW$近似下轨道磁化的影响。定性地,我们被引导区分两种完全不同的情况:(i)当晶格势大于最近邻跳跃时,发现相关性增强轨道磁化。(ii)如果最近邻跳跃相反大于晶格势,则相关性降低磁化强度。
2019-05-27 cond-mat.str-el
Orbital Magnetization of Correlated States in Twisted Bilayer Transition Metal Dichalcogenides
University of Washington(华盛顿大学);Pacific Northwest National Laboratory(太平洋西北国家实验室)
研究双层过渡金属二硫化物中相关态的轨道磁化,通过扩展现代轨道磁化理论,结合Hartree-Fock态,揭示轨道磁化与扭曲角的非单调依赖关系。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of partially disordered antiferromagnetism and isothermal magnetization plateau due to geometrical frustration in a metallic compound, Er2RhSi3
本文报告金属化合物Er2RhSi3因几何阻挫出现部分无序反铁磁性和自旋玻璃冻结,并在低于20 kOe及5 K以下观察到等温磁化强度三分之一平台及电阻率平台,为研究金属中该现象的输运行为提供了理想原型。
2023-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital magnetization and its effect in antiferromagnets on the distorted fcc lattice
研究了扭曲面心立方晶格上反铁磁体的内禀轨道磁化强度。晶格畸变和自旋阻挫的结合导致了非平凡的$k$ -空间Chern不变量,从而对OM性质产生了深刻的影响。我们导出了OM与霍尔电导率之间的一个特定关系,根据这个关系,发现当电子化学势位于Mott隙中时,本征OM为零。本征OM在金属和绝缘区的不同行为示出。讨论了Berry相对热电输运的影响。
2007-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Inverse Faraday effect in disordered two-dimensional electronic systems
本文构建了无序二维电子系统中逆法拉第效应的理论,利用非平衡量子场论计算了电流密度的静态贡献,发现感应磁化方向依赖于频率和散射率,且高频下与自旋轨道耦合平方成正比、与频率五次方成反比。
2024-10-28 cond-mat.str-el physics.optics
Orbital magnetization and anomalous Hall effect in interacting Weyl semimetals
铁磁Weyl半金属表现出反常的霍尔效应,这是它们的拓扑性质的结果。在非相互作用的情况下,轨道磁化强度对化学势的导数与这种反常的霍尔效应成正比,即Str $\check{\text{e}}$ da公式。受化合物(如$\text{Mn}_3\text{Sn}$)的启发,本文研究了当费米能与外尔节点对齐或远离外尔节点时,哈伯德$U$模型的相互作用对两个量的影响。在动力学平均场论中,我们发现,在Weyl半金属制度,远离相互作用引起的Mott或带绝缘相,相互作用不仅导致相干带和Hubbard带之间的谱重重新分配,而且增加了自旋物种密度之间的不平衡。这种增加的不平衡导致铁磁外尔半金属中更大的反常霍尔效应。但是这种相互作用引起的自旋不平衡也补偿了每个自旋物种的轨道磁化强度的降低,这是由于较小的准粒子重量造成的。的组合效应导致的轨道磁化,弱依赖于相互作用强度和线性变化时,在小掺杂掺杂。不再满足Str $\check{\text{e}}$ da公式。远离绝缘相,准粒子图像和低阶微扰理论去很长的路要走,以解释这些结果。
2019-04-03 cond-mat.str-el
Asymmetry in energy versus spin transport in certain interacting, disordered systems
我们研究了XXZ自旋链在边界不同温度的热库驱动下的能量输运。我们讨论了高温下零磁化和有限磁化扇区中扩散和亚扩散输运机制之间的转变。在大的各向异性,我们发现,扩散能量输运占上风的大范围的无序强度,这是相反的自旋输运是subdiffusive弱无序强度在同一制度。然而,当有限的磁化诱导,能量和自旋电流衰减作为系统尺寸的函数具有相同的指数。基于此,我们得出结论,能量的扩散比磁化在这些无序自旋1/2系统中更普遍,并发生在一个显着的相互作用无序参数相空间的范围内,我们认为这是由于清洁XXZ限制中存在的守恒定律。
2018-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Magnetoelectric effect and orbital magnetization in skyrmion crystals: Detection and characterization of skyrmions
Skyrmion是一种小的磁性准粒子,它具有独特的拓扑荷和螺旋性。在这个快速通信中,我们通过计算展示了如何在不依赖于真实空间成像的情况下确定这两个属性。的轨道磁化和拓扑霍尔电导率测量所产生的磁化,由于在散装和拓扑保护的边缘通道的发生,由于一个skyrmion晶体的出现场的电子的流通。这两个观测值都量化了拓扑霍尔效应,并通过符号区分了skyrmions和antiskyrmions。此外,我们预测的磁电效应在skyrmion晶体,这是一个磁化(极化)的应用程序的电(磁)场的产生。这种效果是量化的自旋toroidization和磁电极化率。横向磁电效应对skyrmion螺旋度的依赖关系符合自旋织构的经典环向矩,并允许区分skyrmion螺旋度:它是最大的布洛赫skyrmion和零尼尔skyrmion。我们预测的四个观测值,可用于在实验中检测和表征skyrmions的独特功能。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Magnetic interactions and spin dynamics in the bond-disordered pyrochlore fluoride NaCaCo$_2$F$_7$
本文报道了键无序烧绿石NaCaCo $_2$ F $_7$单晶的高频/高场电子自旋共振(ESR)和高场磁化强度的研究。频率和温度依赖的ESR调查以上的冻结温度$T_f \sim 2.4$ K揭示了两个不同的磁相共存。一个合作的顺磁相,证明了一个无间隙的激发模式,被发现,以及自旋玻璃相开发低于20 K,这是与有间隙的低能激发。有效的$g$ -因子接近2的两种模式与脉冲高场磁化测量,显示出不饱和的各向同性行为高达58 T在2 K。为了描述在高磁场中的场依赖性磁化,我们提出了一个经验模型占高度各向异性离子$g$ -张量预计这种材料,并考虑到强烈的竞争相互作用之间的自旋,导致受挫的基态。作为从ESR确定的有效$g$因子与通过中子散射获得的局部$g$张量之间的详细定量关系[Ross等人,物理评论B 93,014433(2016)]仍在寻求,我们的工作激发了对键无序高温超导体中低能激发的进一步理论研究。
2019-04-01 cond-mat.str-el
Orbital Magnetization and Streda Formula of Interacting Electrons in the Mean-field Approximation
University of Washington(华盛顿大学);University of Kentucky(肯塔基大学)
本文基于平均场理论,研究了磁场对电子系统的影响,推导了Streda公式和轨道磁化公式的几何表达,并揭示了交换作用和自洽在轨道磁化计算中的作用。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbital magnetization and magnetic susceptibility of interacting electrons
ShanghaiTech University(上海科技大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Minnesota(明尼苏达大学)
本文通过自洽Hartree-Fock近似推导了相互作用电子的轨道磁化率和磁化率公式,并在Rashba模型中验证了结果。
2026-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Universality of the $1/9$ Magnetization Plateau and Quantum-Disordered States in the Kagome Family $\mathrm{Cs_8AB_3Ti_{12}F_{48}}$ ($A=\mathrm{Rb},\mathrm{Li}$; $B=\mathrm{K},\mathrm{Na}$)
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Fudan University(复旦大学);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Okayama University(冈山大学);Tohoku University(东北大学);University of Tokyo(东京大学);University of Tsukuba(筑波大学);Shimane University(岛根大学)
本研究通过高场磁化测量和第一性原理计算,发现化学压力可重塑钛基Kagome家族中的分数磁化平台,证明$1/9$平台与$1/3$平台起源不同,且$1/9$平台可能是受挫自旋-1/2 Kagome磁性的普适特征。
2026-09-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Coupled spin-1/2 antiferromagnetic chain Cs$_2$LiRuCl$_6$ with partially disordered crystal lattice
我们测定了首次合成的Cs-$_2$-LiRuCl-$_6$的晶体结构,并研究了其磁性。Cs $_2$ LiRuCl $_6$具有由面共享的RuCl $_6$和LiCl $_6$八面体的线性链组成的六方结构。在三分之二的结构链中,Ru $^{3+}$和Li $^+$位点几乎是有序的,而在其他链中,它们的位点是无序的。这种情况类似于三角晶格上反铁磁伊辛模型的基态。利用电子顺磁共振,我们评估了Ru $^{3+}$的$g$因子与有效自旋-1/2作为$g_c\,{=}\,2.72$和$g_{ab}\,{=}\,1.50$的磁场$H$平行和垂直于$c$轴,分别。$H\,{\parallel}\,c$和$H\,{\perp}\,c$的磁化曲线是高度各向异性的。然而,这些磁化曲线近似一致时,归一化的$g$因素。由磁化强度和比热计算结果发现,Cs $_2$ LiRuCl $_6$可以描述为一个与$J/k_{\rm B}\,{\simeq}\,3.7$ K耦合的一维$S\,{=}\,1/2$类海森堡反铁磁体.三维有序化发生在$T_{\rm N}\,{=}\,0.48$ K。给出了$H\,{\parallel}\,c$的磁相图。
2020-11-17 cond-mat.str-el
Dichroism from Chiral Thermoelectric Probes: Generalized Sum Rules for Orbital and Heat Magnetizations
Laboratoire Kastler Brossel, Collège de France, CNRS, ENS-Université PSL, Sorbonne Université(卡斯勒布罗塞尔实验室,法兰西学院,法国国家科学研究中心,巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学,索邦大学);International Solvay Institutes(国际索尔维研究所);Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems, Université Libre de Bruxelles(非线性现象与复杂系统中心,布鲁塞尔自由大学)
本文提出通过热电探针和广义求和规则,将轨道和热磁化与可测量的激发谱联系起来,揭示了手性热电驱动下磁化强度与拓扑陈数的等价性,并提出热电双折射测量在量子工程平台中的实验实现。
2026-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermal Hall effect induced by phonon skew-scattering via orbital magnetization
本研究提出轨道磁化介导的轴手性声子斜散射机制,解释绝缘体等材料中的热霍尔效应,通过Haldane模型推导耦合形式并计算热霍尔相关量,与实验半定量吻合,为调控材料热性质提供新途径。
2025-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly disordered Hubbard model in one dimension: spin and orbital infinite randomness and Griffiths phases
用强无序重整化群方法研究了具有随机跳跃矩阵元$t_{min}<t<t_{max}$和随机在位库仑排斥项$0 \le U_{min}<U<U_{max}$的一维哈伯德模型的低能性质.存在两个临界相,对应于强相互作用的无限随机自旋随机单态($U_{min} > t_{max}$)和消失相互作用的轨道无限随机不动点($U_{max}/t_{max} \to 0$)。每个临界无限随机性不动点都连接着一个Griffiths相,其关联长度和动力学指数都与相应的量子控制参数有明确的渐近关系。在临界点附近的缩放的理论预测比较以及数值RG模拟。
2006-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Impurity-induced magnetization in three dimensional antiferromagnet at quantum critical point
我们考虑一个自旋为$S$的单一杂质嵌入在一个接近量子临界点(QCP)的三维反铁磁系统中,分离磁有序和无序相。从无序相出发,研究了杂质引起的自旋密度和交错磁化强度的空间分布。用两种方法(自洽玻恩近似和重整化群),我们发现自旋密度$\propto 1/r^3$和交错磁化强度$\propto 1/r$都有幂律衰减,并作了相应的对数修正。我们证明了在杂质位$r=0$的局域自旋在QCP处趋近于零。我们证明了在大$S$的半经典极限下,这个问题等价于完全可解的独立玻色子模型。我们的结果表明,在三维系统中存在的自旋-电荷分离的QCP附近。
2015-07-31 cond-mat.str-el quant-ph
Possible Existence of Partially Disordered Sm Ions in Magnetically Ordered State of Ising Magnet SmPt2Si2: a Single Crystal Study
我们已经成功地生长SmPt 2Si 2单晶,并进行了电阻率,磁化强度和比热测量。磁化率表明SmPt_2Si_2为Ising磁体,晶场基态为Jz=+-3/2。我们发现存在两个磁有序态,即,反铁磁(AFM)有序相(I)设置在TN= 5.1K和场诱导磁化平台相(II)。在第一阶段,不同于通常的AFM状态,一个明显的居里-外斯贡献仍然在磁化率,表明存在的“部分无序”的Sm离子。相I中的Sommerd系数(350 mJ/K ~ 2 mol)的大幅度提高可归因于部分无序Sm离子中重准粒子形成的Kondo亚晶格。这些发现可能反映了SmPt 2Si 2固有的大量磁挫折。
2014-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization dynamics in clean and disordered spin-1 XXZ chains
本文研究了一维各向异性S = 1海森堡模型中的自旋输运。特别强调的是在无限温度下的动态,电流的自相关性和时空关联函数的典型性的概念的基础上,通过一个有效的纯态方法获得。我们全面的数值分析揭示,高温自旋输运是扩散的易轴制度强交换各向异性。这一发现是基于许多签名的组合,如(i)相关性的高斯扩展,(ii)与时间无关的扩散系数,(iii)等位相关性的幂律衰减,(iv)指数衰减的长波长模式,以及(v)动力学结构因子的洛伦兹线形。此外,我们提供的证据表明,这些签名中的一些不完全限于无限温度的限制,但可以持续在较低的温度,以及,在那里我们补充我们的结果由额外的量子蒙特卡罗模拟的大型系统。与易轴区域相反,我们表明,在各向同性链的情况下,签名(i)-(v)不太明显,甚至完全不存在,这表明尽管模型不可积,但存在反常自旋输运。最后,在引入一个随机的现场磁场,我们观察到的扩散和明显较慢的动力学故障。特别是,我们的研究结果表现出定性的相似性无序自旋1/2链,并可能是一致的发病多体局域化在S = 1模型足够强的障碍。
2019-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Orbital Inverse Faraday and Cotton-Mouton Effects in Hall Fluids
Nordita(诺迪塔);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Center for Quantum Spintronics, Department of Physics, Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学量子自旋电子学中心物理系);Department of Physics, University of Connecticut(康涅狄格大学物理系)
研究在量子霍尔流体中发现光诱导的轨道反法拉第效应和库特松-穆顿效应,通过光调控实现磁化和密度轮廓的量子打印。
2025-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional Metallic Magnetism: Non-analyticity and Sign-changing Behavior of Orbital Magnetization in ABC Trilayer Graphene
本文研究ABC三层石墨烯四分之一金属相中轨道矩主导的非常规金属铁磁性,发现轨道磁化随掺杂出现两次变号及拓扑Lifshitz转变引起的奇点,而基态谷和自旋极化保持不变,并给出可实验检验的磁矫顽场预测。
2023-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Determination of spin and orbital magnetization in the ferromagnetic superconductor UCoGe
本文采用磁康普顿散射、体磁化强度、X射线磁圆二色性和电子结构计算相结合的方法研究了铁磁超导体UCoGe的磁性,以确定自旋和轨道矩。实验测得的总自旋矩$M_s$在5 T时为-0.24 $\pm$ 0.05~ $μ_B$。通过与0.16 $\pm$ 0.01~ $μ_B$的总矩比较,确定了轨道矩$M_l$为0.40 $\pm$ 0.05~ $μ_B$。U和Co自旋力矩被确定为反平行。发现U 5 \textit{f}电子的自旋矩为U $_s \approx$-0.30 ~ $μ_B$,并存在Co $_s \approx$ 0.06~ $μ_B$的自旋矩. $-1.3 \pm 0.3$的比值U $_l/$ U $_s$表明U矩是巡回的。为了确保5 \textit{f}系统的性能的准确描述,并提供一个关键的测试的理论方法,它显然是必要的,以获得实验数据的自旋和轨道的时刻,而不仅仅是总磁矩。这可以通过用磁康普顿散射测量自旋矩并将其与体磁化的总矩进行比较来简单地实现。
2015-11-25 cond-mat.str-el
Orbital magnetism in transition-metal systems: The role of local correlation effects
利用第一性原理相对论密度泛函理论结合动力学平均场论,研究了关联效应对过渡金属及其合金轨道矩的影响.与以往基于轨道极化修正的研究结果相比,我们对Fe,Co,Ni,Fe-Co无序合金和Au中的3种$d$杂质体系的轨道矩进行了改进.该方案可以同时给出关联无序金属的谱函数和静态磁性的正确动力学描述。
2008-03-07 cond-mat.str-el
Polarized single crystal neutron diffraction study of the zero-magnetization ferromagnet Sm$_{1-x}$Gd$_x$Al$_2$ (x = 0.024)
本文用极化和非极化单晶中子衍射数据测定了零磁化铁磁体Sm $_{1-x}$ Gd $_x$ Al $_2$(x = 0.024)的自旋和轨道磁矩的温度演化。极化中子技术的灵敏度允许以$\approx 0.1$ ~ \mub的精度确定矩值。我们的研究结果清楚地表明,当由一个磁场的8 T磁化,自旋和轨道的时刻在Sm $_{1-x}$ Gd $_x$ Al $_2$是相反的方向,使净磁化是非常小的。在60 K以下,自旋和轨道运动的贡献都约为2 \mub \,其中轨道运动的贡献略大于自旋的贡献。在60 K和65 K之间,每一个对磁化强度的贡献迅速下降,并在\Tcomp \ $\approx 67$ K处改变符号,高于该值,对齐的磁矩恢复,但轨道磁化强度仍略高于自旋磁化强度。这些结果意味着,在\Tcomp以上,\smion离子的小合成磁化方向与磁化场相反。有人建议,这种异常是由于与掺杂Gd $^{3+}$离子的导电电子自旋的极化。
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital order induced metal-insulator transition in (La,Ca)MnO3
我们提出的证据表明,在(La,Ca)MnO 3的绝缘体到金属的转变x~0.2附近的驱动抑制相干Jahn-Teller扭曲,源于d型轨道有序。轨道有序态的特征在于低于To*-o '的大的长程Q2畸变。以上To*-o',我们发现的证据共存的轨道有序和无序状态。这种行为进行了讨论的轨道有序绝缘和轨道无序金属状态的电子相位。
2002-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-plane orbital magnetization as a probe for symmetry breaking in strained twisted bilayer graphene
三种对称性防止石墨烯的扭曲双层在不存在磁场的情况下产生面内自发磁化-时间反转对称性、$C_2$对$π$旋转的对称性以及$C_3$对$2π/3$旋转的对称性。相反,实验和理论表明,在一定的电子密度下,时间反转和$C_2$对称性自发地被破坏,而$C_3$对称性经常由于应变而被破坏。我们表明,在平面内的轨道磁化是一个非常敏感的探针,同时打破这三个对称性,表现出令人惊讶的大值(一个玻尔磁子的顺序每摩尔晶胞)谷极化状态在相当小的值的异质应变。我们将这些大值归因于单个Bloch态的特征磁化强度的大幅度,我们发现这反映了单层石墨烯的快速狄拉克速度,而不是扭曲双层的缓慢速度。这些大的值被迫相互抵消谷对称状态,但取消不会发生在谷极化状态。我们的分析进行了非相互作用的电子和简化的Hartree-Fock框架内。
2021-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder-enhanced delocalization and local-moment quenching in a disordered antiferromagnet
研究了无序反铁磁体中无序效应和自旋涨落效应的相互作用。在弱无序制度(W \le U),而能隙随无序迅速下降,亚晶格磁化,包括量子校正,被发现保持基本不变的强相关限制。在此极限下,无序增强了磁振子能量和尼尔温度。一个单一的范例,无序增强的离域定性地解释了所有这些弱的无序效应。我们还研究了只出现在(W/U)阶^[4]的顶点修正和磁振子阻尼。随着无序度的增加,在W \sim U处发现了交叉,其特征在于由于局部磁矩的淬灭而导致亚晶格磁化强度的快速降低,以及自旋空位的形成。后者表明自旋稀释行为,这确实是观察到软化的磁振子模式,降低尼尔温度,增强横向自旋波动。
1998-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Manganite charge and orbitally ordered and disordered states probed by Fe substitution into Mn site in LnBaMn1.96Fe0.04O5, LnBaMn1.96Fe0.04O6 and LnBaMn1.96Fe0.04O5.5 (Ln=Y, Gd, Sm, Nd, Pr, La)
合成了层状锰氧化物LnBaMn_(1.96)Fe_(0.04)O_y(Ln=Y,Gd,Sm,Nd,Pr,La)(y=5,5.5和6)。在氧饱和态(y=6)下,Ln=Y,Gd,Sm在室温下呈现电荷和轨道有序,而Ln=La,Pr,Nd在室温下呈现电子无序。由于电荷和轨道的有序性,四极分裂增加了四倍。这与电荷和轨道有序的锰氧化物与无序的锰氧化物相比,减少的钙钛矿样电池的畸变的跳跃式增加一致。用Fe取代Mn的2个替代物使结构和磁性转变温度降低20 ~ 50 K。研究了40个样品的晶格参数和室温穆斯堡尔谱,这些样品的结构被细化到五个对称群:P4/mmm,P4/nmm,Pm-3 m,Icma和P2/m。绝大多数的Fe物种是未分化的穆斯堡尔谱中的大多数样品。这样的单组分光谱中的两个网站的结构解释的优先Fe对网站的Mn(III)和分段的电荷和轨道有序域。
2009-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Clear Experimental Signature of Charge-Orbital density wave in Nd$_{1-x}$Ca$_{1+x}$MnO$_{4}$:Heat Capacity and Magnetization study
Nd $_{1-x}$ Ca $_{1+x}$ MnO $_{4}$的单晶已经通过移动浮区法制备,并且使用高分辨率电子显微镜[HRTEM]和电子衍射[ED],在该材料中的电荷轨道密度波的可能证据在较早的时候[PRB 68,092405(2003)]提出。在目前的说明中,我们提出了直接的证据,在这种材料中使用热容测量的电荷轨道有序。我们的热容量测量表明一个明确的过渡与先前的观察一致。我们发现两个主要的转变,一个在温度$T_{_H}^{HC}=310-314$ K,和其他在$T_{_A}^{HC}=143$ K附近。此外,我们还可以得出结论,在这种材料中存在很强的电子-声子耦合。为了进一步研究和证实这些异常,我们进行了直流磁化测量.直流磁测量证实了这两个转变。同样,我们发现两个主要的转变,一个在温度$T_{_H}^{M}=318-323$ K,另一个在$T_{_A}^{M}=164$ K附近。
2006-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital magnetization from parallel transport of Bloch states
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Institute of Physics, Czech Academy of Sciences(捷克科学院物理研究所)
该研究通过引入带分辨的绝热连接算子,重新表述了轨道磁矩的表达式,解决了传统布洛赫态公式的局限性,并在无自旋轨道耦合的磁体中展示了大轨道磁化。
2025-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el