Peierls Dimerization with Non-Adiabatic Spin-Phonon Coupling
研究了具有自旋-声子相互作用的受抑海森堡自旋链的磁性。通过Lanczos对角化，保持完整的晶格动力学，我们探索了非绝热制度的声子频率可比的交换耦合能量，这是例如自旋Peierls化合物$CuGeO_3$的相关限制。当与交替自旋链的静态极限相比时，由于自旋和晶格自由度的耦合动力学，磁性被强烈地重整化。自旋三重态激发间隙的大小从强到弱的二聚依赖性的变化与声子频率的增加意味着有必要包括动态效应，试图定量描述的自旋Peierls状态。
1998-04-09 cond-mat.str-el
Unconventional pairing and electronic dimerization instabilities in the doped Kitaev-Heisenberg model
研究了蜂窝晶格上$t -J_{\mathrm{K}} - J_{\mathrm{H}}$ Kitaev-Heisenberg哈密顿量作为掺杂自旋轨道Mott绝缘体的最小模型的量子多体不稳定性。该自旋- $1/2$模型被认为描述了层状过渡金属氧化物Na $_2$ IrO $_3$的磁性。我们从关联费米子系统的泛函重整化群（fRG）确定了有限载流子密度系统的基态。为此，我们推导出fRG流方程适应缺乏完整的自旋旋转不变性的费米子相互作用，在这里表示的高度沮丧和各向异性Kitaev交换项。此外，采用一组沃德恒等式的Kitaev-海森堡模型，流动方程的数值解表明，丰富的相图出现在掺杂电荷载流子到基态流形（$\mathbb{Z}_2$量子自旋液体和磁有序相）。我们证实了超导三重态$p$波不稳定性驱动的铁磁交换和各种单重态配对阶段。为了填充$δ> 1/4$，$p$波配对产生具有受保护的马约拉纳边模的拓扑状态。对于反铁磁Kitaev和铁磁海森堡交换，我们得到键序不稳定性在范霍夫填充支持嵌套和密度的状态增强，产生二聚模式的蜂窝晶格上的电子自由度。此外，我们的流量方程适用于更广泛的一类模型哈密顿。
2014-10-09 cond-mat.str-el
Electronic states, Mott localization, electron-lattice coupling, and dimerization for correlated one-dimensional systems. II
本文讨论了线性链强关联电子态的物理性质，这些态是利用最近提出的Fock空间精确对角化与关联态单粒子轨道从头计算相结合的新方法得到的.该方法扩展了当前的相关态的讨论，因为属性是随着晶格间距的变化而获得的。随着原子间距离的增加，N原子的有限系统从类费米液体态演化为莫特绝缘体。由于结果在N>=8时是收敛的，所以详细讨论了局部化的准则.在这个过程中，费米-狄拉克分布被模糊，有效带质量增加了约50%，自旋-自旋关联函数降低到海森堡反铁磁体的水平。的微观参数，如跳跃和动力学交换积分，以及内部和原子间的库仑和交换相互作用的大小的值进行计算。我们还确定了各种本地电子晶格耦合的值，并表明它们是可比的动力学交换贡献的强相关限制。并讨论了二聚化和零点运动的大小。我们的研究结果提供了一个典型的例子，一个听话的强相关系统与一个精确的，第一性原理的描述作为一个模型系统的原子间距离的函数，涉及所有的跳跃积分，所有的对网站的相互作用，和确切的单波段Wannier函数。
2001-05-31 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
Gapped state in three-leg $S=1/2$ Heisenberg tube
利用密度矩阵重整化群方法研究了三腿$S=1/2$海森堡管的基态。在较宽的腿交换相互作用范围内计算了二聚化序参量和自旋-激发能隙。我们确认，实现了一个缺口状态的二聚秩序，即使当腿交换相互作用是铁磁性的。此外，根据自旋耦合的Berry相位和单重态-单重态关联函数的结构因子，确定了有序态自旋-单重态对的拓扑结构.我们发现，存在三种不同的价键态构型，这取决于腿和横档交换相互作用的比例。
2010-01-30 cond-mat.str-el
Frustrated spin-1/2 Heisenberg model on a Kagome-strip chain: Dimerization and mapping to a spin-orbital Kugel-Khomskii model
该研究通过精确对角化和密度矩阵重整化群方法，分析了Kagome条带链上受挫自旋-1/2海森堡模型的量子相，发现一个覆盖大部分相图的二聚化自旋有能隙相，并用简并微扰理论将其映射为Kugel-Khomskii模型，揭示二聚化起源。
2024-09-19 cond-mat.str-el
Pressure-induced dimerization and valence bond crystal formation in the Kitaev-Heisenberg magnet alpha-RuCl3
磁化强度和高分辨率X射线衍射测量的Kitaev-海森堡材料α-RuCl 3揭示了压力诱导的结晶和磁性相变在静水压力为p=0.2 GPa。这种结构转变成三斜相的特征在于Ru-Ru键的非常强的二聚化，伴随着磁化率的崩溃。从头计算量子化学计算揭示了压力诱导的增强的直接4d-4d键合特定的Ru-Ru链接，导致急剧增加的反铁磁交换相互作用。这些结合的实验和计算数据表明，Kitaev自旋液相在α-RuCl 3强烈竞争的自旋单线态结晶成价键固体。
2018-06-28 cond-mat.str-el
Orbitally driven spin-singlet dimerization in $S$=1 La$_{4}$Ru$_{2}$O$_{10}$
使用X射线吸收光谱在Ru- $L_{2,3}$边缘，我们揭示了Ru $^{4+}$离子保持在$S$ =1自旋状态的罕见的4d轨道有序过渡和自旋间隙的形成。利用局域自旋密度近似+ Hubbard U（LSDA+U）能带结构计算发现，低温相的晶场不足以稳定$S$ =0态.相反，我们确定了一个独特的轨道排序与显着的各向异性的反铁磁交换耦合。我们认为$_{4}$ Ru $_{2}$ O $_{10}$是一种新的材料，在准二维$S$ =1体系中，轨道物理驱动自旋单重态二聚体的形成.
2006-06-20 cond-mat.str-el
Spin Peierls transition of $J_{1}-J_{2}$ and extended models with ferromagnetic $J_{1}$.Sublattice dimerization and thermodynamics of zigzag chains in $β$-TeVO$_{4}$
自旋$-1/2$链的第一邻居之间的铁磁交换$J_1 < 0$和第二邻居之间的反铁磁$J_2 > 0$支持两个自旋Peierls（SP）的不稳定性取决于挫折$α= J_2/\vert J_1\vert$。而不是链二聚与两个自旋每个晶胞，$J_1-J_2$模型与$α> 0.65$和线性自旋-声子耦合是无条件不稳定的亚晶格二聚与四个自旋每个晶胞。不平等的$J_1$的邻居的权利和左侧扩展的模型，以间隙（$γ> 0$）链的条件SP过渡在$T_{SP}$二聚亚晶格和较弱的比热$C(T)$异常。在热力学极限下，通过结合小系统的精确对角化和$α> 0.65$以及系统的密度矩阵重整化群（DMRG）计算，得到了自旋极化率$χ(T)$和$C(T)$，直到$N \sim 100$自旋. $J_1-J_2$和$γ> 0$模型都定量地解释了$β$ -TeVO $_{4}$顺磁相中的$χ(T)$和$C(T)$，用于$T > 8$ K，但较低的$T$表明有间隙的链，而不是之前认为的$J_1-J_2$模型。相同的参数和$T_{SP} = 4.6$ K生成$C(T)/T$异常，其再现$β$-TeVO $_{4}$的$4.6$ K跃迁处的异常，但不再现弱$χ(T)$特征。
2022-06-22 cond-mat.str-el
Enhanced Spin-polarization via Partial Ge1-dimerization as the Driving Force of the 2$\times$2$\times$2 CDW in FeGe
本研究针对FeGe中2×2×2电荷密度波的驱动机制问题，采用多种理论计算方法，发现Ge1部分二聚化增强自旋极化的效应可通过结构、电子关联与磁性的相互作用诱导稳定的CDW基态，揭示了新型CDW机制。
2023-04-04 cond-mat.str-el
Spin excitations used to probe the nature of the exchange coupling in the magnetically ordered ground state of Pr$_{0.5}$Ca$_{0.5}$MnO$_{3}$
我们用飞行时间非弹性中子散射测量了正例半掺杂锰氧化物Pr $_{0.5}$ Ca $_{0.5}$ MnO $_{3}$在其磁性和轨道有序相中的自旋波谱。的数据，其中包括多个布里渊区和整个能量范围内的激发，进行比较与几个不同的模型，都是一致的CE型磁序，但通过不同的交换耦合方案。古迪纳夫模型，即一个有序的状态，包括强最近邻铁磁相互作用沿之字形链与反铁磁链间耦合，提供了最好的描述的数据，提供了进一步的邻居相互作用沿链包括在内。我们能够排除一个耦合方案，涉及形成强约束铁磁二聚体，即齐纳极化子，所观察到的自旋波谱的总功能的基础上。较弱的二聚化模型再现所观察到的分散，但可以排除在倒易空间中的某些位置的计算和观察到的结构因子之间的差异的基础上。添加进一步的邻居相互作用导致几乎没有二聚化，即恢复古迪纳夫模型。这些结果与半掺杂的简并双交换模型的理论分析是一致的，并且提供了如何解释远离半掺杂的未来测量的方法，其中简并双交换模型预测更复杂的基态。
2016-07-22 cond-mat.str-el
Heisenberg spin chains with additional isotropic three-site exchange interactions
具有最近邻（$J_1$）和附加各向同性三位（$J_3$）自旋相互作用的$J_1-J_3$海森堡自旋模型仍然相对较少探索，尽管这种类型的竞争交换项可以自然地从不同的来源出现，包括多轨道哈伯德模型的强耦合展开。下面我们将对这一领域最近发表的研究进行一个简短的综述，重点是由几个通用的均匀和交替自旋$J_1-J_3$海森堡链支持的各种量子相位的特性。由于正（$J_3>0$）三位点耦合倾向于形成局部量子二聚体的原因，$J_1-J_3$自旋模型通常在增加$J_3$时经历一些自发二聚化。实际上，在自旋- $S$-$J_1-J_3$-海森堡链（$S>{1}/{2}$）中建立的二聚体相与具有次近邻耦合的自旋- ${1}/{2}$-海森堡链中著名的带隙的Majumdar-Ghosh二聚体相完全类似。在交替自旋（$S,σ$）$J_1-J_3$链（$S>σ$）中观察到相同的二聚化，条件是晶胞自旋为$S+σ=\rm{integer}$，而对于半整数晶胞自旋，局部二聚体形成产生无隙自旋液体基态。交替自旋$J_1-J_3$链也提供了一些支持所谓的非Lieb-Mattis磁相的自旋模型的典型例子。
2021-01-18 cond-mat.str-el
Distribution of exchange energy in a bond-alternating S=1 quantum spin chain
用单晶非弹性中子散射方法研究了准一维交替S = 1量子反铁磁体NTENP。磁激励的测量色散关系的参数进行比较，现有的数值计算结果，并用于确定键强度交替的大小。利用磁动力学结构因子的一阶矩求和规则对中子散射强度进行了分析，直接确定了基态交换能的调制。这些独立确定的调制参数表征NTENP中的自旋二聚化水平。第一原理DMRG计算被用来研究这两个量之间的关系。
2003-10-30 cond-mat.str-el
Pressure-induced structural dimerization in the hyperhoneycomb iridate $β$-Li$_2$IrO$_3$ at low temperatures
在$P_m\sim1.5- 2$ GPa下，$β$ -Li $_2$ IrO $_3$中的磁有序的压力诱导的崩溃先前被解释为在这种超蜂窝状铱酸盐中可能出现自旋液体状态的证据，提高了Kitaev模型的实验实现的前景。基于在\emph{room temperature}获得的结构数据，认为这种磁性转变起源于保持晶体对称性的小晶格扰动以及键方向各向异性交换相互作用的相关变化。在这里，我们报告的$β$ -锂$_2$ IrO $_3$的晶体结构的演变在压力下在低温（$T\leq50$ K），并表明，抑制磁性相一致的晶格对称性的变化，涉及铱-铱二聚。二聚反应的临界压力从室温的4.4（2）GPa移到低于50 K的$\sim1.5-2$ GPa。虽然在室温下观察到直接的$Fddd \rightarrow C2/c$转变，但低温转变涉及新的以及共存的二聚相。在X射线吸收光谱中的Ir（$L_3$ / $L_2$）各向同性分支比的进一步调查表明，先前报道的电子基态从$J_{\rm{eff}}=1/2$状态的偏离与二聚相的发生密切相关。从本质上讲，我们的研究结果表明，在$β$ -Li $_2$ IrO $_3$中驱动磁性崩溃的主要机制是压力诱导的Ir $_2$二聚体在超蜂窝网络中的形成。结果进一步证实了$J_{\rm{eff}}=1/2$矩的不稳定性和相关的非共线螺旋磁有序对压缩$β$ -Li $_2$ …
2019-05-30 cond-mat.str-el
Bond-bond correlations, gap relations and thermodynamics of spin-$1/2$ chains with spin-Peierls transitions and bond-order-wave phases
在第一和第二邻居之间分别具有反铁磁交换$J_1$和$J_2 = αJ_1$的自旋- $1/2$链在阻挫$0 \le α\le 3/4$处具有无隙和有隙（$Δ(α) > 0$）量子相。规则（$δ= 0$）链到二聚（$δ> 0$）的基态不稳定性驱动在$T_{SP}(α)$处的自旋Peierls跃迁，该自旋Peierls跃迁在这些强关联系统中随$α$而变化。关联态的热力学极限是通过对短链的精确处理，然后对逐渐变长的链进行密度矩阵重整化计算得到的。带隙规则相的双简并基态是具有长程键-键关联和电子二聚化$δ_e(α)$的键序波。$δ_e(T,α)$的$T$依赖性是使用四自旋相关函数发现的，并与$T \le T_{SP}(α)$处的结构二聚化$δ(T,α)$形成对比。$T_{SP}(α)$和$T = 0$间隙$Δ(δ(0),α)$之间的关系随着无间隙和有间隙阶段的挫折而变化。$T > T_{SP}$处的磁化率$χ(T,α)$可用于识别自旋佩尔斯系统的物理实现。$α= 1/2$链说明了具有大的单重态-三重态间隙和电子二聚化的规则链的特征BOW特征。
2020-10-06 cond-mat.str-el
Weak Ferromagnetic Exchange and Anomalous Specific Heat in ZnCu3(OH)6Cl2
在自旋为1/2的可果美反铁磁体ZnCu 3（OH）6 Cl 2中存在过多的低能自旋激发的实验证据，可以从自旋子耦合到U（1）规范场的扩展费米面来理解。我们进行变分计算来研究这样的状态可能是能量上可行的可能性。一个Gutzwiller投影波函数再现了DMRG先前发现的kagome带的二聚化。应用于完整的kagome晶格表明，包含一个小的铁磁次近邻相互作用有利于基态与自旋费米表面。
2008-01-28 cond-mat.str-el
Coexistence of spontaneous dimerization and magnetic order in a transverse-field Ising ladder with four-spin interactions
用密度矩阵重整化群方法对具有最近邻交换和四自旋相互作用的自旋为1/2的横场两脚伊辛梯$J_{4}$进行了解析和数值研究.得到了横场$B$相对于$J_{4}$平面的量子相图。有三个不同的阶段：一个顺磁（PM）阶段的横向磁场的高值，并为低值的$B$，铁磁（FM）有序相小$J_{4}$和二聚梯级（DR）阶段的大负值的$J_{4}$。所有的相被在多临界点相遇的量子相变线分开。通过对纠缠熵的研究，得到了临界线。结果表明，沿临界线中心电荷为$c=1/2$，而在多临界点中心电荷为$c=1$ .能量算符的标度维数为$X_ε=1$，与量子伊辛链临界行为的普适类一致。本文还讨论了多临界点的有效场论。计算了FM和DR的序参量，发现了FM和DR相共存的区域。
2021-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in multileg spin ladders with ring exchange
四自旋交换相互作用在二维量子自旋系统中引起的奇异相变引起了许多有趣的问题。在这种情况下，我们研究的影响，一个循环的四自旋交换在准一维极限考虑一个一般的N-腿自旋阶梯。我们表明，通过一个低能量的方法，根据其符号，这种环交换相互作用可以产生交错或均匀的二聚化从传统的阶段的自旋梯。由此产生的量子相变可用SU（2）_N共形场论描述。这一结果，以及在过渡的中心荷的分数值，进一步证实了通过精确对角化和密度矩阵重整化群方法N \le 4进行的大规模数值研究。
2013-08-20 cond-mat.str-el
Spontaneous dimerization and moment formation in the Hida model of spin-1 kagomé antiferromagnet
Hida模型定义在蜂窝晶格上，是自旋为1/2的反铁磁六边形（具有最近邻相互作用，$J_A>0$）通过铁磁键（具有交换相互作用，$J_F <0$）耦合的海森堡模型。它适用于自旋带隙的有机材料m-MPYNN.X（对于$\mathrm{X}=$ I，BF 4，ClO 4），对于$|J_F|\gg J_A$，它还原为自旋- $1$ kagomé Heisenberg反铁磁体（KHA）。受自旋为1的KHA分子三重态基态发现的启发，我们利用平均场三重子分析和Schwinger玻色子平均场理论研究了Hida模型从弱到强$J_F/J_A$的基态演化.对Hida模型的三重子分析表明，对于中等$J_F/J_A$以上的所有$J_F$，Hida模型的均匀六角单重态（HS）基态（对于弱$J_F/J_A$）让位于二聚六角单重态（D-HS）基态.从Schwinger玻色子的计算中，我们发现从自旋为1/2的Hida模型的均匀HS相到自旋为1的KHA模型的TS相的演化是通过两个量子相变发生的：1）在$J_F/J_A \sim -0.28$处从均匀HS相到D-HS相的自发二聚化转变，和2）在$J_F/J_A \sim -1.46$处的力矩形成转变，在每个FM键上的自旋1/2对开始表示为对于大的负$J_F$倾向于自旋1的束缚力矩。自旋为1的KHA的TS基态因此与Hida模型的D-HS基态在几何上相连。我们的计算清楚地表…
2017-12-27 cond-mat.str-el
Realization of higher Wess-Zumino-Witten models in spin chains
在将精确二聚化的Majumdar-Ghosh基态推广到具有三位项（S_{i-1} S_i）（S_i S_{i+1}）+H. c.的海森堡链的任意自旋S的基础上，我们使用密度矩阵重整化群模拟和精确对角化来确定S=1，3/2和2的二聚化跃迁的性质。得到的中心荷和临界指数与SU（2）_{k=2S} Wess-Zumino-Witten值c= 3 k/（2+k）和η=3/（2+k）符合得很好.当交换作用超过二级时，诱导二聚化的3位项自然出现，这些结果表明SU（2）_{k>1} Wess-Zumino-Witten模型最终可能在实际自旋链中实现。
2013-03-28 cond-mat.str-el
Theoretical study of electronic and atomic structures of (MnO)n
用HF交换、VWN、PBE和B3 LYP交换关联泛函方法计算了（MnO）n（n=1-4）的电子结构和原子结构.我们还进行扩散蒙特卡罗计算，以评估更准确的能量。我们对这些结果进行了验证，并讨论了交换相关泛函的准确性。
2009-01-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gapped spin liquid states in a one-dimensional Hubbard model with antiferromagnetic exchange interaction
用解析和数值方法研究了一维扩展的具有反铁磁交换作用的哈伯德模型的相图。在相应的耦合区采用玻色化和转移矩阵重整化群方法。在半填充时，如果在位库仑排斥比反铁磁交换J小得多，则系统是具有有限自旋激发能隙的莫特绝缘体。这种莫特绝缘体的特征在于键电荷密度波序或自发二聚化。在自旋-电荷分离大致保持的弱耦合区域中，分离无带隙和有带隙自旋液相的临界点为U_c \sim J/2。然而，随着J的增加，自旋-电荷耦合变得重要，临界点U_c被显著抑制，并最终趋于零，如J \to \infty。远离半填充，电荷间隙完全崩溃，但自旋间隙持续存在。
2004-07-06 cond-mat.str-el
Exchange bias-like effect in TbFeAl intermetallic induced by atomic disorder
在金属间化合物TbFeAl中观察到类交换偏置效应，该化合物在$T^h_c \approx$ 198 K和$T^l_c \approx$ 154 K分别出现一次和二次磁相变。在等温磁化强度$M (H)$中观察到2 K时的{ \em跳跃}特征，而在高于8 K时消失.低于10~K的场冷磁化等温线显示出类似于交换偏置的环移，这也得到了{ \em训练效应}的支持。在TbFeAl中观察到显著的矫顽场，在2~K时为$H_c \approx$ 1.5~T，在初始增加之后，显示随后随温度降低。交换偏置场，$H_{eb}$，显示出轻微的增加和随后的平稳与温度。认为Fe和Al之间固有的晶体学无序和Tb $^{3+}$的高磁晶各向异性是导致交换偏置效应的原因。TbFeAl是最近报道的具有磁热效应的化合物，交换偏置的发现使其成为一种多功能化合物。在TbFeAl上得到的结果推广了晶体无序材料中交换偏置的观察，并为寻找具有{ \em交换偏置原子无序的材料提供了动力。}
2016-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-gap opening accompanied by a strong magnetoelastic response in the S=1 magnetic dimer system Ba3BiRu2O9
中子衍射，磁化强度，电阻率，和热容量测量的6 H-钙钛矿Ba 3BiRu 2 O 9揭示同时驱动的强磁弹性耦合的磁性和结构二聚化。一个同构的，但强烈的位移一阶过渡冷却通过T*=176 K是与Ru 2 O 9面共享八面体内的直接Ru-Ru键的性质的变化。在T ~* 以上，Ba_3BiRu_2 O_9是一个S=1的磁性二聚体体系，二聚体内交换作用J_0/kB=320 K，二聚体间交换作用J ′/kB=-160 K。在T* 以下，出现自旋能隙态，Δ \approx为220 K。从头计算证实反铁磁交换二聚体，但过渡是不伴随着长程磁序。
2011-12-02 cond-mat.str-el
Observation of local atomic displacements intrinsic to the double zigzag chain structure of 1T-MTe2 (M = V, Nb, Ta)
本研究通过同步辐射X射线单晶结构分析，发现1T-MTe2（M=V、Nb、Ta）存在本征局域原子畸变，揭示了其局域二聚化特征及元素替换的影响，明确了其与常规低温分子形成体系的起源差异。
2023-06-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intra-Atomic and Local Exchange Fields in the Van der Waals Magnet CrI3
我们报告结合实验和理论研究CrI3单晶采用共振非弹性X射线散射（RIXS）的偏振依赖性。我们的调查揭示了多个铬3d轨道分裂（dd激发），以及磁二色性（MD）在RIXS光谱，这是自旋翻转的dd激发的证据。有趣的是，dd激发能是相似的铁磁转变温度，TC的61 K的两侧，虽然在RIXS MD是占主导地位的0.4特斯拉磁场低于TC。这表明，铁磁超交换相互作用，负责原子内的交换场，是微不足道的小相比，本地交换场，来自交换和相互作用的Cr 3d轨道之间的关联相互作用。这里提出的调查表明，散装CrI3的电子结构是复杂的意义上说，动态电子相关性是显着的。记录的RIXS光谱报告在这里揭示清楚地解决Cr 3D轨道内DD激发，代表电子水平之间的过渡，受到多配置效应的严重影响。我们的计算采用晶体场TTmultiplet理论考虑到Cr 3d杂化配位体价态和完整的多重态结构，由于原子内和晶体场相互作用在OH和D3d对称性，清楚地再现了实验RIXS光谱的二向色性趋势。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of Raman Scattering in One-Dimensional Quantum Spin-1/2 Antiferromagnets
本文从理论上研究了一维量子自旋1/2反铁磁体的喇曼散射谱。分析表明，它们的低能动力学对具有最近邻交换相互作用的海森堡链的各种扰动非常敏感，例如磁各向异性，长程交换相互作用和键二聚化。这些弱相互作用是拉曼散射的主要原因，并产生不同类型的光谱作为频率，温度和外场的函数。在较高的维度，其中两个磁振子过程是占主导地位的拉曼光谱相比，在一维反铁磁体提供了更丰富的信息，这些扰动。
2012-06-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Atomically Modulating Competing Exchange Interactions in Centrosymmetric Skyrmion Hosts GdRu2X2 (X = Si, Ge)
本研究探讨了GdRu2X2 (X=Si, Ge)中X-p轨道对磁性交换相互作用的影响，发现Ge-4p轨道增强了竞争性交换相互作用，使GdRu2Ge2在更易达条件下表现出丰富的斯格明子行为，为原子级调控拓扑电子态提供了新途径。
2025-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Masses in graphene-like two-dimensional electronic systems: topological defects in order parameters and their fractional exchange statistics
我们将石墨烯类结构中所有可能的36种间隙开放不稳定性分为两个维度，即，质量狄拉克哈密顿量时，自旋，谷，和超导通道。这36个序参量分解成56个可能的五重质量，它们以正交方式相加，因此不竞争，因此可以共存。另外还有一个第六个竞争质量，这是Haldman为了在没有磁场的情况下在石墨烯中获得量子霍尔效应而添加的，它打破了时间反演对称性，并与任何五重态中的所有其他质量竞争。这些5维序参量中的拓扑缺陷一般可以将激发与分数化的量子数结合。如果我们考虑没有超导性的自旋旋转不变系统，问题就大大简化了。在这样的简化系统中，可能的质量只有4，对应于凯库勒二聚模式，交错化学势和Halfenstein质量。凯库勒模式中的涡旋是拓扑缺陷，在存在Halfenstein项的情况下具有阿贝尔分数统计。我们通过积分出有质量的费米子和构造系统的有效场论来计算统计角。最后，我们讨论了如何可以有一般的非朗道-金兹伯格型过渡，直接过渡的特点是不同的序参量的相位之间。
2009-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Atomic quantum simulator for lattice gauge theories and ring exchange models
我们提出了一个环交换相互作用的冷原子气体的设计受到光晶格使用众所周知的工具来操纵和控制这样的气体。这种相互作用的强度可以独立调节，并描述了两个玻色子的相关跳跃。我们讨论了一个装置，在该装置中，耦合项可以允许实现和观察奇异量子相，包括三维U（1）格点规范理论的库仑相描述的非受限绝缘体。
2005-03-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Strong Dimerization and Field-Induced Reconstruction of the Low-Energy Spectrum in $\mathrm{Cu}_3(\mathrm{OH})_4(\mathrm{HCO}_2)_2$
The Institute of Mathematical Sciences, A CI of Homi Bhabha National Institute（马哈拉施特拉数学科学研究所，霍米·巴巴国立学院附属机构）
本研究通过扇区分辨超块对角化方法，揭示Cu3(OH)4(HCO2)2中强二聚化缩减活性磁空间，并阐明场致谱重构是三分之一磁化与非单调低温热力学的共同微观起源。
2026-10-02 cond-mat.str-el
Valence-bond crystal in the extended kagome spin-1/2 quantum Heisenberg antiferromagnet: A variational Monte Carlo approach
利用一个扩展的投影波函数变分空间，重新研究了具有最近邻（$J_1$）和次最近邻（$J_2$）交换相互作用的高阻挫自旋1/2量子海森堡模型.研究了文献中提出的调制价键晶体与狄拉克自旋液体之间的竞争。我们发现，除了一个{ \it小}铁磁次近邻交换耦合$|J_2|>0.09 J_1$导致稳定的36个站点的单位细胞VBC，虽然DSL仍然是一个局部最小的变参数景观。这意味着VBC与DSL的连接并不简单：相反，它具有非平凡的通量模式和大的二聚化。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Modeling the spin-Peierls transition of spin-$1/2$ chains with correlated states: $J_1-J_2$ model, CuGeO$_3$ and TTF-CuS$_4$C$_4$(CF$_3$)$_4$
具有各向同性交换相互作用的自旋- $1/2$链在$T_{SP}$处的自旋-Peierls跃迁先前已被建模为与$T > T_{SP}$和$T < T_{SP}$的平均场相关。我们在整个$J_1-J_2$模型中使用相关态，第一和第二邻居之间分别具有反铁磁交换$J_1$和$J_2 = αJ_1$，以及可变挫折$0 \leq α\leq 0.50$。在高$T$的短链的精确对角化和在低$T$的密度矩阵重整化群计算逐渐长链的热力学极限达到。与平均场结果相反，线性自旋-声子耦合和谐波绝热晶格的1D模型的相关态提供了内部一致的描述，其中参数$T_{SP}$产生刚度和晶格二聚化$δ(T)$。$T_{SP}$和$Δ(δ,α)$之间的关系，$T = 0$间隙诱导的二聚体，强烈依赖于$α$和偏离BCS间隙关系，在不相关的自旋链。关联态定量地解释了TTF-CuS $_4$ C $_4$（CF $_3$）$_4$晶体（$J_1 = 79$ K，$α= 0$，$T_{SP} = 12$ K）和CuGeO $_3$晶体（$J_1 = 160$ K，$α= 0.35$，$T_{SP} = 14$ K）的磁化率。同样的参数描述的比热异常的CuGeO $_3$和非弹性中子散射。用关联态模拟自旋-佩尔斯跃迁利用了这样一个事实，即$δ(0)$限制了$T = 0$处的自旋关联范围，而$T > 0$限制了$δ= 0$处的范围。
2020-01-15 cond-mat.str-el
Positive exchange bias in ferromagnetic La0.67Sr0.33MnO3 / SrRuO3 bilayers
采用原子层控制的脉冲激光沉积法在（001）SrTiO 3（STO）衬底上生长了La 0.67Sr 0.33MnO 3（LSMO）/SrRuO 3（SRO）铁磁双层膜。我们观察到的LSMO层的磁滞回线在相同的方向上施加的偏置场（正交换偏置）的移位。该效应在SRO层的居里温度以上不存在（），并且其幅度随着温度降低到以下而迅速增加。移位的方向与铁磁LSMO层和铁磁SRO层之间的反铁磁交换耦合一致。我们建议，原子层电荷转移修改界面处的电子态，导致所观察到的反铁磁界面交换耦合。
2004-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Spin liquid ground state in a two dimensional non-frustrated spin model
本文考虑正方晶格上两个各向同性自旋为1/2的海森堡反铁磁体通过四次项耦合的交换模型。该模型是相关的系统与轨道简并和强烈的电子-振动子耦合在大哈伯德排斥极限，并被称为显示一个自旋Peierls样的二聚在一维。在二维空间中，我们用格林函数蒙特卡罗方法计算了能隙、极化率和关联函数。我们发现一个有限的自旋间隙，没有任何证据的任何形式的秩序。我们的结论是，基态是，最有可能的，一个自旋液体的共振价键。
1999-02-09 cond-mat.str-el
Intra-atomic Hund's exchange interaction determines spin states and energetics of Li-rich layered sulfides for battery applications
本研究通过开发高效的DFT+DMFT方法，揭示了原子内Hund交换耦合对富锂层状硫化物自旋态和能量的关键作用，并解释了插层电压的非单调行为，为电池材料设计提供了新见解。
2023-05-15 cond-mat.str-el
Ground State Properties of the Doped Kitaev-Heisenberg Chain: Topological Superconducting and Mott Insulating Phases Driven by Magnetic Frustration
University of Warsaw（华沙大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；Technical University Dresden（德累斯顿工业大学）；Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden（德累斯顿联邦材料研究所理论固态物理研究所）
研究掺杂Kitaev-Heisenberg链的基态性质，发现磁铁摩擦通过促进配对倾向，导致拓扑超导和Mott绝缘相的形成，揭示磁铁摩擦在超导和相互作用驱动绝缘相中的共同作用机制。
2026-03-31 cond-mat.str-el
Lattice and orbital fluctuations in TiPO4
在s = 1/2反铁磁自旋链材料TiPO 4中，自旋能隙的形成在两个特征温度T*=111 K和TSP=74 K的两步过程中发生。我们观察到一个不寻常的晶格动力学在一个大的温度制度，以及之前的自旋Peierls过渡的轨道不稳定性的证据。我们与不同的链内交换相互作用的高温相比，自旋Peierls相的轨道排序模式的修改。特别是，我们观察到的混合电子和晶格起源的高能量激发表明不同于其他spin-Peierls材料的奇异二聚化过程。
2013-11-26 cond-mat.str-el
Universal low-temperature magnetic properties of the classical and quantum dimerized ferromagnetic spin chain
研究了经典和量子二聚铁磁自旋链的低温磁性。结果表明，在低温下，经典的二聚模型简化为经典的均匀模型与有效交换积分$J_{0}=J(1-δ^{2})$，其中$δ$是二聚参数。通过映射到连续极限，计算了配分函数和自旋关联函数。在连续极限下，配分函数和自旋关联函数的计算归结为引力场中量子旋光体的本征值问题。利用自旋算符的Dyson-Maleev表示研究了量子模型。结果表明，在长波长极限下，量子二聚链的哈密顿量约化为具有有效交换积分$J_{0}=J(1-δ^{2})$的均匀铁磁链的哈密顿量。这一事实意味着，经典和量子铁磁链的低温磁性的已知等价性仍然为二聚链。所考虑的模型可以推广到包括相邻的反铁磁相互作用。
2012-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
