Spectral functions in itinerant electron systems with geometrical frustration
在接近半填充的金属相中研究了具有几何挫折的哈伯德模型。在动力学团簇近似下,计算了三角晶格的单粒子谱函数,并进一步结合非交叉近似和涨落交换近似处理了所得的团簇Anderson模型.结果表明,挫折由于非本地相关抑制短程反铁磁波动,从而有助于形成重准粒子附近的半填充。
2002-04-03 cond-mat.str-el
Itinerant Magnetism in Twisted Bilayer WSe$_2$ and MoTe$_2$
Washington University in St. Louis(华盛顿大学圣路易斯分校);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
该研究通过自洽Hartree-Fock理论揭示了双层WSe₂和MoTe₂中游荡磁性的起源,展示了相互作用重整化莫尔带的Stoner不稳定性及不同填充和扭角下的磁性态演化。
2025-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Numerical Study of Multiple Helical Spin Density Waves and Vortex Spin Structures in Itinerant Electron System
在哈伯德模型和广义哈特里-福克近似的基础上,结合递归方法,研究了具有反转对称性的巡游电子系统中的多重自旋密度波和相关的涡旋型磁结构。在库仑相互作用强度和电子占据数的空间中给出了面心立方晶格上可能的磁相图。发现具有半skyrmion半反skyrmion配对结构的2 Q多重螺旋自旋密度波(SDW)、具有3维涡旋结构的3Q多重螺旋自旋密度波、具有部分有序态的4 Q多重螺旋自旋密度波以及同时具有半skyrmion涡旋结构和部分有序态的新型12 Q多重螺旋自旋密度波都能稳定在Stoner不稳定线附近.根据它们的电子结构解释了它们结构的稳定性。
2019-12-20 cond-mat.str-el
Itinerant magnetism in the triangular lattice Hubbard model at half-doping: Application to twisted transition-metal dichalcogenides
Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学);University of Hamburg(汉堡大学);Ghent University(根特大学)
研究三角晶格Hubbard模型在半填充下的磁性行为,发现不同相互作用强度下出现多种磁有序态,并应用于扭曲过渡金属二硫化物。
2026-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Itinerant spin polaron and metallic ferromagnetism in semiconductor moiré superlattices
理论上预测半导体莫尔超晶格的莫特绝缘体在窄莫尔能带半填充上下掺杂时分别存在巡游自旋极化子与金属铁磁性,且自旋极化子可通过电荷隙随磁场依赖关系的扭折直接识别。
2023-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crossover between local-moment magnetism and itinerant-electron magnetism in the t-J model
近藤格点理论被应用于近半填充电子的局域磁矩磁性和远离半填充的巡游电子磁性之间的交叉。在没有无序的干净系统中,准粒子的带宽W^* 是非零的,即使在半填充的极限下,在T= 0 K时也是|J|的量级,其中J是最近邻之间的超交换相互作用常数。所谓的Gutzwiller项也有助于远离半填充的W^*;它近似与从半填充测量的掺杂浓度成比例。无序增强了磁性,因为无序降低了J对W^* 的重整化。电子掺杂和空穴掺杂的铜氧化物超导体之间的无序的不对称性必须至少部分地对它们之间的反铁磁相负责。所谓的Kumagai相的特征在于无序系统中的SDW态,而不是自旋玻璃。非掺杂铜氧化物的Neel温度T_N约为300 K,可以用准二维临界热反铁磁涨落降低T_N来解释。
2005-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant Ferromagnetism and Quantum Criticality in Sc$_3$In
采用密度泛函理论计算了六方Sc $_3$ In的电子结构和磁性.我们发现费米能位于一个平坦的Sc $d$衍生带的区域,导致态密度和Stoner铁磁性的峰值。计算出的局域自旋密度和广义梯度近似自旋磁化强度都相对于实验增强,这是一个显着的量子临界波动的指示,在这些近似中被忽略。我们发现,正如预期的那样,铁磁性最初在压力下增强,这意味着临界点不能达到适度的压力。然而,我们发现态密度峰值在费米能附近,计算的密度泛函磁性对$c/a$比敏感,因此在单轴应变下可能达到量子临界点。
2002-05-06 cond-mat.str-el
Frustration-induced insulating chiral spin state in itinerant triangular-lattice magnets
结合精确对角化和Monte-Carlo方法,研究了三角格子上具有竞争超交换作用的半满双交换模型。我们发现,在预期的巡回铁磁和$120^{\circ}$ Yafet-Kittel阶段之间的一个强大的标量手性,绝缘自旋状态出现。在有限温度下,铁磁体标量手征量子临界点的特征是在阻挫巡游磁体R $_2$ Mo $_{2}$ O $_7$中观察到的电荷输运中的异常坏金属行为.
2010-11-19 cond-mat.str-el
Exact evidence for the spontaneous antiferromagnetic long-range order in the two-dimensional hybrid model of localized Ising spins and itinerant electrons
采用广义装饰-迭代变换精确地处理双装饰二维晶格的混合模型,该模型的Ising自旋局域在其节点晶格位置,而巡游电子在成对的装饰位置上离域.在半填充的假设下,所研究的模型系统表现出显著的自发反铁磁长程序,且交错磁化强度有明显的量子减少.结果表明,自发长程有序量子反铁磁体的临界温度与动力学项和Ising型交换作用之比具有显著的非单调关系.
2009-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing itinerant and localized states in strongly correlated BaVS$_3$
研究了准低维硫化钒\bavs 3在磁有序温度以上不同相的电子结构。利用密度泛函理论及其与动力学平均场论的结合,我们跟踪了相关低能电子态在冷却过程中的演化。因此,我们在第一次结构转变后从室温六方相到正交相的金属状态下进行,并在金属-绝缘体转变下方以单斜绝缘相结束。由于低对称性和预期的站点间的相关性,后一阶段内的细胞动力学平均场论治疗。一般讨论如何有趣的能带结构和强关联效应之间的相互作用,导致稳定的各种电子相随温度降低。
2007-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Double-exchange ferromagnetism of fermionic atoms in a $p$-orbital hexagonal lattice
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学物理科学学院);Department of Physics and Astronomy, George Mason University(乔治梅森大学物理与天文系);Department of Physics and Astronomy and IQ Initiative, University of Pittsburgh(匹兹堡大学物理与天文系及IQ倡议)
研究费米子原子在p轨道六边形晶格中的双交换铁磁性,揭示了洪德性和莫特性相互作用的相图及竞争机制。
2026-08-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams of the generalized spin-one-half Falicov-Kimball model
结合小团簇精确对角化计算和控制良好的近似方法,研究了自旋为1/2的Falicov-Kimball模型的基态相图,该模型由定域自旋和巡游电子($d$)之间的自旋相关在位相互作用($J$)以及外磁场($h$)扩展.磁有序和变磁转换作为$h$和巡回电子($N_d$)在选定的$J$的数量的函数进行了分析。对于非零值的$J$和$h$,观察到包括轴向和对角自旋条纹在内的各种磁超结构。此外,它表明,增加$h$强烈稳定的完全和部分极化状态,而非极化状态减少。
2006-06-09 cond-mat.str-el
Splitting of electronic spectrum in paramagnetic phase of itinerant ferromagnets and altermagnets
Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);M. N. Mikheev Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分校 M.N. 米凯耶夫金属物理研究所)
本文研究强磁振荡在铁磁体顺磁相中对电子能谱的影响,通过DFT+DMFT方法揭示局部和非局部磁相关性如何导致能谱分裂,其结果与有序相DFT能带结构相似。
2026-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The quantum critical behavior of antiferromagnetic itinerant systems with van Hove singularities of electronic spectrum
本文用泛函重整化群(fRG)方法研究了电子谱中具有范霍夫奇异性的二维系统中磁涨落和超导涨落的相互作用。虽然fRG流必须在某个最小温度T_RG^min停止,但我们研究了高于和低于T_RG^min的磁和超导磁化率的温度依赖性,这允许获得所得的基态相图。接近半填充的fRG方法产生两个量子相变:从相称的反铁磁相到无公度相和从无公度到顺磁相,相称的磁性相的区域可能与半填充相分离。与Hertz-Moriya-Millis方法的结果相似,发现在量子相变时,从无公度到顺磁相的反(无公度)磁化率随温度的变化几乎是线性的.
2009-12-10 cond-mat.str-el
Multiple Helical Spin Density Waves and Magnetic Skyrmions in Itinerant Electron System
从唯象和微观两方面研究了巡游电子系统中多重螺旋自旋密度波(MHSDW)及其相关磁skyrmions的磁结构及其稳定性.利用Ginzburg-Landau(GL)理论和应用可视化系统(AVS)研究表明,即使在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下,磁skyrmion结构也可以稳定在fcc晶格上的巡游电子系统中,并以MHSDW的形式出现.此外,通过对哈伯德模型的推广Hartree-Fock理论,证明了GL理论中发现的反铁磁skyrmion结构在半满电子数附近稳定在fcc晶格上.
2018-07-17 cond-mat.str-el
Weak Itinerant Ferromagnetism (WIFM) in MAX phase compound Cr$_{1.9}$Fe$_{0.1}$GeC
本文通过在Cr$_2$GeC中掺杂Fe诱导出弱巡游铁磁态,实验证实磁矩源于Fe原子且磁相变遵循平均场理论。
2025-04-03 cond-mat.str-el
Ba{0.4}Rb{0.6}Mn2As2: A Prototype Half-Metallic Ferromagnet
报道了Ba{0.39(1)}Rb{0.61(1)} Mn_2As_2单晶在居里温度TC = 103(2)K以下的半金属铁磁性。在1.8 K时的磁化强度M与外加磁场H的等温线数据表明,完全极化的巡回掺杂孔的磁矩,引入取代Rb为Ba。该材料表现出极软的FM,具有不可观察的小的剩磁和矫顽场。令人惊讶的是,与典型的巡回FM相反,M(H)数据遵循基于局部矩FM的平均场论的Arrott图范例。当T < TC时,面内电阻率数据与活化T^2模型拟合良好,而当T > TC时,面内电阻率数据与活化T^2模型严重偏离。因此,活化T^2电阻率模型是用于确定该化合物中半金属FM的开始的极好诊断,这反过来证明了材料的电子输运和磁性之间存在强相关性。结合先前关于40%空穴掺杂的Ba{0.6}K{0.4} Mn 2As 2的数据,这些测量建立了61%掺杂的Ba{0.39}Rb{0.61} Mn 2As 2作为一类新的半金属铁磁体的原型,其中材料中的所有巡回载流子都是铁磁性的。
2015-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competition between crystalline electric field singlet and itinerant states of f electrons
本文提出了一种新的格点费米子系统的相变,该系统在每个格点具有简化的f^2组态。该模型的自由能计算在平均场近似的巡回状态与近藤屏蔽,和一个本地化的状态与晶体电场(CEF)单在每个网站。一个一阶相变的存在下,演示了在其中的巡回状态的变化到本地化的状态向低温。在半充满的情况下,高温下的绝缘状态转变为金属状态,与哈伯德模型中的莫特转变形成鲜明对比。为了比较,我们讨论了在每个位置具有f^1组态的双杂质Kondo系统的相应态。
1997-06-13 cond-mat.str-el
Analytic Property of Vortex-Type Spin Structures in Itinerant Electron System with Inversion Symmetry
本文研究了最近在广义Hartree-Fock(GHF)近似下在fcc哈伯德模型中发现的显示涡旋结构的多重自旋密度波的解析性质。结果表明,2 Q多重螺旋自旋密度波(SDW)由两类半skyrmion涡旋和两类反涡旋组成。在3Q多重螺旋SDW中,带有西风带的半skyrmion涡旋结构沿垂直于涡旋面的轴向扭曲。12 Q多重SDW(12 QMSDW)被分析为(001)平面上的2- 4 QMSDW和剩余的4 QMSDW的叠加。分析表明,2- 4 QMSDW形成了芯部极化为零的平面涡旋和反涡旋,因此12 QMSDW形成了相同类型的涡旋,但在[001]方向上具有额外的SDW极化。这些结果与基于GHF计算的可视化图像数据吻合良好。
2020-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Heavy fermion and Kondo lattice behavior in the itinerant ferromagnet CeCrGe3
用X射线吸收光谱、磁化率$χ(T)$、等温磁化强度M(H)、电阻率$ρ(T)$、比热C($T$)和热电势S($T$)测量研究了多晶CeCrGe $_{3}$和LaCrGe $_{3}$的物理性质。发现这些化合物以六方钙钛矿结构(空间群\textit{P6$_{3}$/mmc})结晶,如先前报道的。$ρ(T)$、$χ(T)$和C($T$)数据证实了$T_{C}$分别为90 K和70 K的LaCrGe $_{3}$和CeCrGe $_{3}$中巡游Cr矩的体铁磁有序。此外,在CeCrGe $_{3}$的C($T$)数据中,在3 K附近也观察到一个弱的异常.由比热测量得到的$ρ$和索末菲系数$γ$的有限值的T依赖性证实了这两种化合物都具有金属性质。此外,CeCrGe $_{3}$的$ρ$的$T$依赖性反映了近藤晶格行为。130 mJ/mol的增强的$γ$,K $^{2}$与从$ρ(T)$推断的近藤晶格行为一起建立CeCrGe $_{3}$作为具有$\sim$ 45的准粒子质量重整化因子的中等重费米子化合物。
2014-02-07 cond-mat.str-el
Model of charge and magnetic order formation in itinerant electron systems
我们提出了一个简单的模型的电荷和/或磁秩序的形成系统包含本地化和巡回电子耦合的现场,自旋相关的相互作用,代表库仑排斥和洪德的规则(广义Falicov-Kimball模型)。在严格构造的相图的基础上,在有限的构型空间中,在正方形晶格上分析了该模型的基态性质。对于中间值的耦合常数有相当大的范围内的巡回电子密度,具有复杂的电荷和磁结构的本地化电子相具有较低的能量比最简单的反铁和铁磁的。已经观察到对于任何密度的局域电子,包括磁性离子被稀释的情况,局域电子的自旋之间的反铁磁耦合的强烈趋势接近半填充。对于小的带填充物,局域自旋之间的铁磁耦合是主要的。
2004-10-11 cond-mat.str-el
Triplet superconductivity in a 1D itinerant electron system with transverse spin anisotropy
本文研究了远离半填充的一维t-J-U模型的基态相图。在大带宽的限制和铁磁交换与易平面各向异性的一个阶段,与无带隙电荷和大量的自旋激发,其特征在于共存的三重态超导和自旋密度波不稳定性实现的基态。随着铁磁交换的增加,发生铁金属相变,然后出现自旋能隙三重态超导相。
2006-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity vs. easy-plane ferromagnetism in a 1D itinerant electron system with transverse spin anisotropy
本文研究了一维$t-U-J$模型在半填充时的基态相图。在大带宽的限制和铁磁交换与易平面各向异性,一个相位与无带隙电荷和大量的自旋激发,其特征在于共存的三重态超导和自旋密度波不稳定性实现的基态。随着带宽的减少,过渡到绝缘相显示自旋1/2 XY模型的属性发生。
2004-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting-driven ferromagnetism of itinerant electrons
Institute for Theoretical and Applied Electrodynamics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院理论与应用电动力学研究所);National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学);National University of Science and Technology MISIS(莫斯科国立科学与技术大学MISIS)
该研究探讨了电子漂浮驱动下的铁磁性机制,发现无掺杂时基态为绝缘体并具有密度波序,掺杂后出现铁磁极化,且机制不同于 Stoner 类型。
2025-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Momentum distribution of itinerant electrons in the one-dimensional Falicov-Kimball model
计算了一维Falicov-Kimball模型中巡游电子在不同基态相位下的动量分布$n_k$。特别地,我们研究了周期为2,3和4的周期相位(所有库仑相互作用的基态)以及相位分离态(小库仑相互作用的基态)。对于所有的周期性相位检查的动量分布是一个光滑的函数$k$没有任何迹象的不连续性或奇异行为在费米表面$k=k_F$。在$k=3k_F$处发现了$n_k$(局部最大值)的一个不寻常的行为,电子浓度在半填充之外。对于相位分离的基态,动量分布$n_k$在$k=k_0 < k_F$处表现出不连续性。这种行为被解释为费米液体。
2003-12-18 cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism from One-Dimensional Mobility
本文提出一种由强在位库仑排斥与受限一维动力学共同驱动的普适半金属铁磁机制,在可解Lieb晶格模型中证明偶数宇称多自旋环交换导致任意掺杂密度下的半金属基态,并揭示玻色子与费米子版本间的精确等价关系。
2025-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Localized-itinerant dichotomy and unconventional magnetism in SrRu$_2$O$_6$
电子关联倾向于产生局部磁矩,如果晶格不太受挫折,这些磁矩通常是有序的。六方晶系化合物SrRu $_2$ O $_6$具有相对高的Neel温度,但局部磁矩较小,这似乎与$t_{2g}^3$构型中Ru $^{5+}$的标称价态不一致。本文采用密度泛函理论(DFT)结合动态平均场理论(DMFT)研究了SrRu $_2$ O $_6$的电子性质。我们发现,Ru $d$和O $p$状态之间的强杂化导致Ru价更接近$+4$,导致小有序矩$\sim1.2μ_B$。虽然这是一致的DFT预测,相关效应被发现发挥重要作用。在整个温度范围内,Ru原子的局部磁矩为有限的$\sim2.3μ_B$.由于较低的对称性,$t_{2g}$流形被分裂,准粒子重量在$a_{1g}$态中被重正化,而在$e_g'$态中的重正化大约弱2- 3倍。我们的理论Neel温度$\sim700$ ~K与实验观测值相当吻合。SrRu $_2$ O $_6$是一个独特的系统,其中本地化和巡回电子共存,接近轨道选择性莫特跃迁内的$t_{2g}$部门。
2017-09-13 cond-mat.str-el
Quasiparticle properties of strongly correlated electron systems with itinerant metamagnetic behavior
本文从准粒子性质出发,简要地讨论了强关联电子系统在强磁场中的零温磁响应。该方案是基于半满哈伯德模型的顺磁相,并进行计算与动力学平均场论(DMFT)连同数值重整化群(NRG)。众所周知,在一定的参数范围内,人们发现磁化率随场强而增加。在这里,我们分析这种变磁响应的基础上费米液体参数,这可以计算内的DMFT-NRG程序。结果表明,变磁响应可以由场致有效质量增强驱动。然而,由于准粒子相互作用的贡献也可以发挥重要作用。我们把我们的研究结果的上下文中与巡回变磁性材料的实验研究。
2009-07-22 cond-mat.str-el
Chiral properties of the zero-field spiral state and field-induced magnetic phases of the itinerant kagome metal YMn$_6$Sn$_6$
在YMn $_6$ Sn $_6$的六边形平面中施加磁场导致公度相和非公度相的复杂磁相图,其中之一与由独特的波动驱动机制产生的拓扑霍尔效应(THE)共存。使用非极化中子衍射,我们报告解决了两个先前确定的,但未知的,相称的阶段的磁结构。这些包括低温,高场扇形相和室温,低场倾斜反铁磁相。扇形和强制铁磁相之间的中间无公度相也被确定为最后一个已知的平面内场-温度图相。使用同步加速器粉末衍射的额外表征揭示了极高质量的单相晶体,这表明在整个相图的大部分区域中存在两个不相称的磁性结构是该系统的固有特性。有趣的是,极化中子衍射表明,中心对称系统主机优先手性在零场双平面螺旋相,这与THE,是一个拓扑非平凡的特点。
2020-12-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital polarons versus itinerant e_g electrons in doped manganites
本文研究了掺杂锰氧化物中强关联电子的有效一维t-J轨道模型。半填充时的铁磁自旋序由与J对应的轨道超交换支持,它使x^2-y^2和3z^2-r^2轨道交替排列的轨道序稳定下来。在掺杂系统中,它与t的动能竞争。当单个空穴被掺杂到半满链中时,它的运动受到阻碍,并形成定域轨道极化子。随着掺杂量的增加,要么产生分离的极化子,要么产生富空穴区和贫空穴区的相分离,最终使轨道极化,并产生一个3z^2-r^2轨道被占据的it金属相。这种交叉,在零温度下的精确对角化研究,证明了关联函数的行为和光谱性质,表明与伊辛超交换的轨道链是更经典的,从而从根本上不同于一维自旋t-J模型。在有限温度下,我们推导并研究了一个有效的一维轨道模型,使用精确对角化与经典的蒙特卡罗自旋相关。在半填充时,反铁磁和铁磁自旋序之间存在竞争,在低空穴掺杂时,反铁磁相互作用产生局域极化子。最后,我们澄清,Jahn-Teller交变势稳定的轨道顺序与交错的轨道,诱导铁磁自旋顺序和增强的本地化功能的激发光谱。这些研究结果的影响,巨磁阻锰氧化物进行了讨论。
2005-01-10 cond-mat.str-el
Meron-antimeron crystals in noncentrosymmetric itinerant magnets on a triangular lattice
多个$Q$磁态经常会诱导出非平凡的拓扑自旋织构,如skyrmion和hedgehog。我们从理论上研究了另一种具有拓扑缺陷的多重$Q$态,一种重子-反重子晶体(MAX),由半整数Skyrmion数的重子和反重子的周期阵列表示。对三角形晶格上的非中心对称巡游磁体的有效自旋模型进行模拟退火,我们发现矩形和三角形MAX是由自旋-电荷耦合产生的双二次相互作用和自旋-轨道耦合产生的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用之间的相互作用稳定的。我们还讨论了磁场对三角形MAX的影响,发现三角形MAX对磁场方向具有高度的各向异性响应,特别是当磁场沿$y$和$z$方向时,三角形MAX转变为Skyrmion晶体,而当磁场沿$x$方向时,三角形MAX被另一个手征态所取代.这些结果将激发进一步的实验研究巡游磁铁中的MAX。
2021-07-07 cond-mat.str-el
Half and quarter metals in rhombohedral trilayer graphene
铁磁性在过渡金属化合物中最常见,但也可能出现在低密度二维电子系统中,在硅、III-V族半导体系统和石墨烯莫尔异质结构中观察到特征。在这里,我们表明,门调谐范霍夫奇异性菱形三层石墨烯驱动自发铁磁极化的电子系统到一个或多个自旋和谷的味道。使用电容测量石墨门控范德华异质结,我们发现了一个级联的密度和电子位移场调谐相变标记为负电子压缩性。跃迁定义了相位之间的边界,其中量子振荡具有四倍、两倍或一倍简并性,分别与自旋和谷简并正常金属、自旋极化的“半金属”和自旋和谷极化的“四分之一金属”相关联。对于电子掺杂,显着的特点是很好地捕捉到的现象与谷各向异性Hund的耦合,可能产生的相互作用在晶格尺度的Stoner模型。对于孔填充,我们观察到一个更丰富的相图具有微妙的相互作用的对称性和费米表面拓扑结构的转变打破。最后,通过六方氮化硼衬底的旋转对准诱导莫尔超晶格,我们发现超晶格扰动的预先存在的同位旋顺序只有微弱的,留下的基本相图完整,同时催化形成拓扑非平凡的带隙状态时,巡回半或四分之一金属状态发生在半或四分之一超晶格带填充。我们的研究结果表明,菱形三层石墨烯是多体理论的良好控制测试的理想平台,并揭示了摩尔材料中的磁性在本质上是流动的。
2021-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering of itinerant systems in modified mean-field theory
本文分析了反铁磁性的巡游模型,其中包括了电子的在位关联和位间关联。我们还考虑了能带简并,它将在位交换相互作用带入哈密顿量。采用格林函数方法,相干势近似(CPA)对在位库仑排斥进行解耦。这种解耦与改进的Hartree-Fock近似相结合的站点间的相互作用产生的自旋带的形状的变化与增长的相互作用常数,这是由相关因子描述,并降低了系统的动能。有效哈特里场和由于在位和在位间相关因子而导致的动能增益驱动反铁磁性。反铁磁性的形成是由原子内和原子间的相互作用共同作用的结果。它们的合作降低了反铁磁有序所需的相互作用常数。这种新的方法允许的反铁磁不稳定性的纯巡游模型在分裂带极限的半填充。这种情况描述了高温超导铜氧化物。
2004-10-21 cond-mat.str-el
Bridging charge-orbital ordering and Fermi surface instabilities in half-doped single-layered manganite La_0.5Sr_1.5MnO_4
密度波是材料相图所固有的,这些材料表现出不寻常的,有时是非常有用的特性,如超导性和巨磁阻。虽然纯电荷密度波(CDW)是很好地描述了一个巡回的方法,其中电子被视为通过晶体传播的波,电荷轨道有序(COO)通常是由一个本地的方法解释,其中电子被视为本地化的原子网站。在这里,我们表明,在半掺杂锰氧化物La0.5Sr1.5MnO4(LSMO)的电子磁化率,从角分辨光电子能谱(ARPES)计算,表现出突出的嵌套驱动峰在四分之一的布里渊区对角线,即等于倒易晶格矢量的电荷轨道图案。我们的研究结果表明,费米表面的几何形状决定了系统的倾向,形成一个COO状态,这反过来又意味着巡回的方法也适用于COO。
2008-10-20 cond-mat.str-el
Discovery of Itinerant Magnetic Domain Wall and Quasiparticle Boundary State in Spin-Density-Waves
本研究利用自旋敏感扫描隧道显微镜探究铬的自旋密度波畴壁结构,发现巡游磁体畴壁具有自旋衰减、双Q态、准粒子边界态等独特特征,揭示了根植于SDW巡游性的新型畴壁机制。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Itinerant magnetism and magnetic polarons in the triangular lattice Hubbard model
本文利用密度矩阵重整化群系统研究了三角晶格Hubbard模型在半填充以上密度区间的相图,揭示了动力学磁性与磁极化子驱动的相分离、非公度自旋密度波、完全极化铁磁等多种量子相及其随相互作用和掺杂的演化规律。
2024-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Impact of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in strongly correlated itinerant systems
在强相互作用的材料中,仅用自旋方法来研究各向异性效应往往不足以处理接近莫特区的系统。在一个模型的背景下,在这里的低对称性相关的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用的后果进行了研究,强相关,但整体巡回,系统。也就是说,我们调查的哈伯德双层模型补充了DM项在半填充和空穴掺杂制度。作为补充,还提供了含DM相互作用的双杂质Anderson模型的进一步结果。模型的哈密顿处理的旋转不变的从玻色子技术在鞍点内(细胞)集群的方法。各向异性相互作用的小值已经证明随着U的增加对相位和关联函数有很强的影响。一个有趣的金属自旋触发器相被发现在掺杂的双层模型和减少的RKKY交换在两个杂质模型。
2012-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-band ferromagnetic Kondo-lattice model for local-moment half-metals
我们引入了一个双带Kondo晶格模型来描述具有局域磁矩的铁磁半金属。在模型研究中,电子和磁性的温度依赖的磁化曲线,能带结构,自旋极化和等离子体频率。这些是从数值计算方程,单电子格林函数的基础上获得的。我们发现巡游电子和局域磁矩之间的相互影响是半金属的几个相变的原因,即一级和二级磁相变,以及半金属到半导体和半金属到半金属的转变。
2007-12-06 cond-mat.str-el
Half-filled metal and molecular-orbital-mediated pairing in cuprate
Tsinghua University(清华大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);New Cornerstone Science Laboratory(新 cornerstones 科学实验室);Frontier Science Center for Quantum Information(量子信息前沿科学中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
本文提出铜氧化物中掺杂空穴形成 4a0 电子分子并恢复半填充金属态,以共享分子轨道自旋单态介导巡游空穴配对,解释节点弧、Fermi 面和超导机制。
2025-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical behavior in three-dimensional one-band Hubbard model at half filling
考虑了半填充时具有跳跃参数$t$和库仑排斥$U$的单带哈伯德模型。利用电子算符的Schwinger玻色子和从费米子表示,并对自旋单重态费米场积分,得到了一个有效的具有反铁磁交换常数的海森堡模型,该模型的矢量确定了巡游电子自旋的局域取向.自旋矢量的振幅是巡游电子的有效自旋,说明了在基态中某些位置被双重占据或为空的事实。充分考虑磁振子-磁振子相互作用,计算了Néel温度。当比率$\frac tU$足够小($\frac tU\leq 0.09$)时,有效模型描述局域电子系统。增加该比率会增加双占据态的密度,这反过来又会降低有效自旋和Néel温度。给出了温度$\frac {T_N}{U}$和参数$\frac tU$的平面相图。在$\frac tU=0.9$处达到量子临界点($T_N=0$)。研究了顺磁相的磁振子,计算了磁振子涨落对热容的贡献。在Néel温度下,热容有一个峰值,当系统接近量子临界点时,该峰值被抑制。
2013-05-04 cond-mat.str-el
Competing spin modulations in a magnetically frustrated semimetal EuCuSb
通过对单晶样品的磁化强度、电阻率和中子衍射测量,研究了具有六方层状结构的巡游磁体EuCuSb的竞争磁基态。EuCuSb具有三维半金属能带结构,通过能带计算和角度分辨光电子能谱学证实,与顺磁状态下的近各向同性金属导电性一致。然而,低于反铁磁转变温度TN 1(8.5 K),电阻率,特别是沿六方轴,显着增加。这意味着各向异性磁有序耦合到导电电子的出现。中子衍射测量结果表明,Eu的自旋,在每个层内的顺序铁磁性,共线调制(向上-向上-向下-向下)沿六方轴低于TN 1,其次是部分出现的螺旋自旋调制低于TN 2(6 K)。基于对具有磁滞行为的反常磁电阻的观测,讨论了中心对称结构的类海森堡自旋系统中基态的竞争性质.
2020-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Skew band structure and anomalous conductivity of PdCrO$_2$
提出了CrO $_2$与PdCrO $_2$中Pd六方层的磁相互作用模型。由于在120 $^0$磁有序的情况下Cr-O-Pd桥不提供层间磁耦合,因此假设磁性铬离子和导电钯层之间存在直接交换相互作用。结果表明,这种相互作用导致一种新的巡回电子(斜带)的状态。它的特点是异常高的电导率在低温下,由于强烈的抑制umklapp电子-声子散射。
2020-06-09 cond-mat.other cond-mat.str-el
Origins of thermal spin depolarization in half-metallic ferromagnet CrO$_2$
使用高分辨率自旋分辨光电子能谱,我们观察到一个热自旋去极化,所有的自旋极化电子的贡献。此外,我们观察到一个独特的少数自旋状态附近的费米能级和相应的退极化,很少有助于退磁。这种退极化的起源被认为是半金属铁磁体的多体效应特性。我们的研究打开了一个实验领域的巡游铁磁物理专注于现象与亚meV的能量尺度。
2018-12-19 cond-mat.str-el
Correlation Effects in Itinerant Magnetism
在这篇文章中,我们将重新讨论纯巡游模型中的铁磁性(F)和反铁磁性(AF)问题。这些方法以后可以推广到超导材料。在我们的模型中,我们假设扩展哈伯德哈密顿。从顺磁态到磁性有序态的转变是由动能和势能之间的竞争决定的,其中动能的增加由位间相互作用调节,而势能的减少。这两种能量之间的竞争导致了产生磁对准的相互作用的临界值的存在。只有当存在于给定物质中的相互作用超过了给定有序类型的临界值时,我们才能有这种类型的排列。研究了库仑在位关联存在时,在位间关联对F和AF的影响。对朗道自由能展开式进行了F和AF序修正,以反映二阶项中临界相互作用的存在,这导致了磁取向。数值结果表明,格点间的相互作用有利于F在带的末端和AF在半满点。在F和AF排序的两种情况下,这些相互作用大大降低了居里和尼尔的温度对实验数据。这有助于消除长期存在的磁性悖论。
2005-12-21 cond-mat.str-el
Enhanced pair-density-wave vertices in a bilayer Hubbard model at half-filling
本研究受一维Kondo-Heisenberg链中PDW态启发,用DQMC方法研究双层Hubbard模型的配对场,发现特定层间跃迁范围内PDW配对顶点吸引力强于均匀d波配对,为寻找PDW态提供方向。
2024-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transitions in the extended periodic Anderson model
我们研究了扩展的周期性安德森模型中的量子相变,该模型包括了电子在巡游带和局域带内和之间的关联。利用动力学平均场论和数值重整化群计算了系统的零温和有限温性质。在半填充时,在强耦合区发生Mott绝缘态和Kondo绝缘态之间的相变。我们还发现,金属态是稳定的弱耦合制度。这个态应该与轨道选择性莫特态有着密切的联系,其中一个轨道是定域的,另一个是巡游的。空穴掺杂的影响也得到了解决。
2007-08-13 cond-mat.str-el
From Frustrated to Unfrustrated: Coupling two triangular-lattice itinerant Quantum Magnets
受系统的启发,可以看作是由两个沮丧的子晶格结合成一个不那么沮丧的总晶格,我们研究了双交换模型与最近邻(NN)和下一个最近邻(NNN)耦合蜂窝晶格。当添加NN跳跃和由此产生的双交换反铁磁(AFM)海森堡耦合,所得到的相图是完全不同的,从纯粹的海森堡磁模型,并强烈依赖于电子填充。对于半填充,AFM二聚体的图案占主导地位,其中有效的电子带保持石墨烯样的狄拉克锥在所有阶段,从FM到$120^\circ$限制。当费米能级的态密度相当大时,我们发现了非共面的无公度态和小涡旋相。最后,一个非共面的相称模式实现了陈绝缘体在四分之一填充。在NN和NNN跳变的情况下,三角晶格中的陈氏绝缘体的非共面自旋图案被发现是相当稳定的耦合到一个蜂窝系统。由此产生的总相位是拓扑非平凡的,无论是陈绝缘体与$C=2$或磁性拓扑晶体绝缘体的保护组合或镜像反射和时间反演对称性出现。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Interplay of Magnetic Order, Pairing and Phase Separation in a One Dimensional Spin Fermion Model
我们考虑一个晶格模型的巡回电子耦合到一个阵列的本地化的经典海森堡自旋。基态有序磁相的性质,从间接的自旋-自旋耦合介导的电子被确定为密度和自旋-费米子耦合$J$的函数。在一个固定的化学势下,螺旋相只存在于$J$的值以下,该值大约小于电子带宽的一半。当电子密度固定且接近半填充时,系统相分离为半填充反铁磁相和螺旋相。铁磁相被示出为完全极化,而螺旋相具有相等的上下自旋的混合。相分离在弱配对场$Δ$的存在下存在,但当$Δ$超过临界值$Δ_c$时消失。如果配对场足够大,则在强耦合$J$处会产生额外的螺旋态。这项研究的相关性,特别是相分离,相邻的巡回电子和本地化自旋的人工工程系统进行了讨论。特别是,我们提出了一种方法,它可能允许编织的马约拉纳费米子通过改变密度和移动它们的位置,因为它们被拉沿相分离边界。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Magnetic Kondo regimes in a frustrated half-filled trimer
从理论上分析了具有强排斥力的三角形三重量子点与铁磁导线耦合的相图。该模型包括局部或巡回磁矩的磁有序竞争、几何挫和近藤屏蔽。我们确定了这场竞争所产生的所有阶段。我们发现,三个Kondo阶段-传统的,两级欠屏蔽的,和一个从铁磁近藤效应产生的-可以在零温度下实现,并且都是非常容易受到铁磁引线的接近。特别地,我们发现量子点在这些阶段中的每一个都是自旋极化的。此外,我们讨论了在非零温度下的阶段的命运,在那里过多的竞争能源规模引起了复杂的景观交叉。每个近藤机制分裂成一对相,一个不磁化,一个包括磁极化的量子点。我们讨论了我们的结果的背景下,重费米子物理的挫折近藤晶格。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phases of itinerant anyons in Laughlin's quantum Hall states on a lattice
Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics(鲁道夫·皮尔斯理论物理中心)
研究在分数Chern绝缘体中掺杂导致的任意子相变,通过有效部分子平均场理论和变分蒙特卡洛方法分析,揭示带 Berry 曳度与有效任意子色散对相变的影响。
2026-03-23 cond-mat.str-el
The intermediate and spin-liquid phase of the half-filled honeycomb Hubbard model
我们用密度矩阵嵌入理论得到了半填充蜂窝哈伯德模型的相图,以解决最近关于中间耦合的争论。我们使用的集群从2-12网站和晶格在热力学极限。我们确定了一个顺磁绝缘状态,可能的六角簇顺序,在中间耦合的反铁磁相竞争。然而,它的稳定性是强烈的集群和晶格大小的依赖,解释在早期的工作中的争议。我们的研究结果支持作为一个亚稳态,而不是一个真正的,中间相,在热力学极限的顺磁性绝缘体。
2014-02-23 cond-mat.str-el
Phase transitions in the one-dimensional ionic Hubbard model
通过测量一维离子哈伯德模型中的键能、数密度和半链纠缠熵来研究量子相变。通过对无限密度矩阵重整化群进行矩阵乘积算符处理,得到了作为矩阵乘积态标准形的基态。依赖于化学势和交错势,数密度和半链纠缠熵显示出Mott转变的明显特征。我们的结果证实了矩阵乘积算符方法研究巡游费米子系统的成功。
2020-11-11 cond-mat.str-el
Local moments versus itinerant antiferromagnetism: magnetic phase diagram and spectral properties of the anisotropic square lattice Hubbard model
利用集团化推广的动力学平均场论(CDMFT),绘制了具有最近邻链内$t$和链间$t_{\perp}$跳跃振幅的各向异性正方晶格哈伯德模型在半充满时的磁相图.次近邻跳跃$t'=-t_{\perp}/2$的固定值消除了费米面的嵌套性质,并在弱耦合区稳定了顺磁金属相。在各向同性和适度各向异性的区域中,在金属相的自旋熵的增长淬火在一个临界的相互作用强度的长程反铁磁(AF)的预定的局部时刻的发病。它产生了一阶金属-绝缘体转变符合莫特-海森堡图片。相比之下,强各向异性制度$t_{\perp}/t\lesssim 0.3$显示与AF金属相和AF绝缘体之间的连续转变相关的量子临界行为。因此,在目前的框架内的CDMFT,开放的电荷间隙是磁驱动的主张在斯莱特图片。我们还讨论了如何晶格各向异性引起的电子结构的演化的金属一侧的相图是绑定到量子临界的出现。
2021-03-08 cond-mat.str-el
On the magnetic contribution of itinerant electrons to neutron diffraction in the topological antiferromagnet CeAlGe
Laboratory for Neutron Scattering and Imaging LNS, PSI Center for Neutron and Muon Sciences(中子散射与成像实验室,PSI中子与缪子科学中心);Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室中子散射部);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Laboratory for Multiscale Materials Experiments LMX, PSI Center for Neutron and Muon Sciences(多尺度材料实验实验室,PSI中子与缪子科学中心)
研究通过覆盖低、高动量转移的中子衍射精修 CeAlGe 的多 k 磁结构,证明局域 Ce 磁矩模型可解释零级磁卫星峰,并揭示半整数拓扑荷自旋织构。
2025-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el