Quasi-two-dimensional hole ordering and dimerized state in the CuO2-chain layers in Sr14Cu24O41
对由铜离子链和梯状结构组成的Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$进行了中子散射实验。我们观察到,从CuO $_2$链的磁激发有两个分支,这两个分支是弱色散沿$a$和$c$轴。$ω$ - $Q$色散关系以及强度可以通过随机相位近似合理地描述,其中次近邻铜自旋之间的二聚体内耦合$J$ =11 meV,沿c轴的二聚体间耦合$J_c$ =0.75 meV,以及沿a轴的二聚体间耦合$J_a$ =0.75 meV。二聚体结构表明准二维空穴有序,导致自旋为1/2的磁性Cu $^{2+}$和磁性Cu的有序化,形成Zhang-Rice单线态。我们还研究了Ca取代Sr对二聚体和空穴有序性的影响。
1998-08-08 cond-mat.str-el
Thermodynamic Properties of Three-Dimensional Orthogonal Dimer Model for SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
讨论了正交二聚体SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$的层间耦合效应。三维模型的自旋能隙$Δ$在层间耦合较小时与层间耦合无关。因此,在低温下($T < Δ$)的热力学性质的二维模型很好地描述。另一方面,在高温下,平均场型标度系数对于讨论弱层间耦合的磁化率是有用的。根据磁化率拟合,估算的最近邻耦合常数为J = 85 K,次最近邻耦合常数为$J^{'} = 54$ K,层间耦合常数为$J^{''} = 8$ K。这些参数与低温下比热随温度的变化关系是一致的。
2000-04-16 cond-mat.str-el
Unconventional anisotropic charge dynamics in bulk $1T$-TaS$_2$ induced by interlayer dimerization
Universität Stuttgart(斯图加特大学)
本研究通过红外光谱和理论计算揭示了$1T$-TaS$_2$中层间二聚化主导的各向异性电荷动力学,解释了金属到绝缘体转变的机制。
2026-09-14 cond-mat.str-el
Reduced dimensionality in layered quantum dimer magnets: Frustration vs. inhomogeneous condensates
受BaCuSi_2 O_6实验的启发,我们研究了具有层间阻挫的层状二聚体磁体的磁激发和量子相变。我们考虑了两种情况,(A)一个晶格与一个二聚体每个单元格和完美的层间挫折,和(B)一个扩大的单元格与不等层,有和没有完美的挫折。在所有情况下,在渐近低温下的临界行为是三维的,但相应的交叉尺度可能很小。情形(B)中的磁有序可以用两种凝聚体来讨论;值得注意的是,完全阻挫使得邻近效应无效。然后,有序转换将被一般地分裂,在可测量的属性中具有清晰的签名。利用广义键算符方法,计算了顺磁相和反铁磁相的低温磁性。基于现有的BaCuSi 2 O 6实验数据,我们提出在这种材料中实现具有不等效层和不完美挫折的情况(B),可能具有沿c轴的层间耦合的附加调制。
2007-11-19 cond-mat.stat-mech 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
Magnetic-field-induced ordered phase in the chloro-bridged copper(II) dimer system [Cu2(apyhist)2Cl2](ClO4)2
利用比热和磁化强度的测量,确定了化合物[Cu 2(apyhist)2 Cl 2](ClO 4)2在低温(T < 0.36 K)和磁场(1.6 T < H < 5.3 T)下的磁场诱导的长程反铁磁有序相.该体系由Schiff碱铜(II)配合物组成,在双核排列中相邻铜离子之间含有氯桥,具有反铁磁二聚体内相互作用|Jintra| /kB = 3.65 K,通过反铁磁耦合|Jinter| z/kB = 2.7 K连接。利用平均场近似和蒙特卡罗模拟结果分析了磁场诱导的有序化行为。所获得的系统的物理性质与磁激发的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的有序相的描述一致。我们提出了这种化合物的相图,它显示了最低的临界磁场在所有已知的BEC量子磁体家族的成员之一。
2017-05-24 cond-mat.str-el
Exact columnar dimer ground state and quantum phase transitions in a frustrated coupled spin ladder model
School of Physical Sciences, Central University of Rajasthan(中央拉贾斯坦大学物理科学学院)
研究自旋-1/2受挫耦合梯子系统,通过引入腿对称梯间相互作用,发现精确柱状二聚体基态,并用BOMFT和DMRG分析相变,确定双条纹、Néel和量子无序二聚体相及其临界点。
2026-06-08 cond-mat.str-el
Layer Anti-Ferromagnetism on Bilayer Honeycomb Lattice
双层蜂窝晶格具有层间隧穿能,具有抛物线色散关系,导致两个子晶格之间电荷不平衡。本文利用胞腔动力学平均场论结合连续时间量子Monte Carlo方法研究了强关联双层蜂窝晶格上的金属-绝缘体和磁性相变。我们发现,在二聚体和非二聚体位置上的不同类型的磁性自发对称性破缺,导致了正常反铁磁体和层状反铁磁体之间的一种新的相变。我们绘制了相图作为温度,相互作用和层间跳跃的函数。最后,我们建立了一个光晶格中冷原子的实验方案,以便在以后的实验中观察到这些现象。
2014-01-17 cond-mat.str-el
Coexistence of antiferromagnetism and ferrimagnetism in adjacent honeycomb layers
反铁磁和铁磁/亚铁磁序在本质上通常是排他性的,因此,它们在原子尺度上的共存预计只在异质结构中。打破这种范式和拓宽范围的非常规的磁性状态,我们在这里报告的原子尺度的混合自旋状态,这是稳定的极性反铁磁体Co $_2$ Mo $_3$ O $_8$的三维晶体中施加垂直于\emph{Co}蜂窝层的磁场,并具有自发的面内铁磁矩。我们的微观自旋模型,捕捉所观察到的纵向和横向磁化强度以及磁电/弹性特性的场依赖性,揭示了这种新的自旋状态是由反铁磁和亚铁磁蜂窝层的交替堆叠。在八面体和四面体\emph{Co}站点的强层内和弱层间交换耦合与竞争各向异性一起被确定为稳定反铁磁和亚铁磁层在这样的紧密接近的关键成分。我们表明,适当的平衡磁相互作用可以扩展到零磁场的混合相的稳定范围。通过微观相互作用的适当组合实现这种不同自旋顺序的逐层堆叠的可能性为磁态的纳米级工程开辟了新的维度。
2022-02-09 cond-mat.str-el
Dimerization and effective decoupling in two spin-1 generalizations of the spin-1/2 Majumdar-Ghosh chain
我们进行了系统的DMRG调查的两个自然自旋-1概括的自旋-1/2 Majumdar-Ghosh链,自旋-1 $J_1-J_2$海森堡链,其中$J_2$是一个次近邻海森堡耦合,和自旋-1 $J_1-J_3$模型,其中$J_3$是指一个三个网站的相互作用定义的$J_3\left[({\bf S}_{i-1}\cdot {\bf S}_i)({\bf S}_i\cdot {\bf S}_{i+1})+\mathrm {H.c.}\right]$。虽然这两个模型都严格等价于自旋为1/2的Majumdar-Ghosh链,但它们的物理性质在自旋为1的情况下似乎完全不同。事实上,当所有的耦合是反铁磁的,自旋-1 $J_1-J_2$模型经历了一个有效的解耦成两个次近邻(NNN)Haldom链增加$J_2$,而$J_1-J_3$链经历了一个自发的二聚类似于自旋-1/2 Majumdar-Ghosh链增加$J_3$。通过将相图扩展到耦合的所有符号,我们表明,在$J_1-J_3$模型中实际上存在二聚和NNN-Half相,前者与Half相相邻,后者与铁磁相相邻,两者之间存在Ising跃迁。相比之下,对于正$J_2$,$J_1-J_2$链仅具有介于Halcite相和铁磁相之间的NNN-Halcite相。在这两种情况下,我们的DMRG数据是一致的连续Kosterlitz无过渡之间的NNN-Haldrons和铁…
2019-07-26 cond-mat.str-el
Theory of the field-induced BEC in the frustrated spin-1/2 dimer compound BaCuSi2O6
最近的中子和NMR实验的基础上,我们调查的领域引起的外来临界观察到的挫折自旋1/2二聚体化合物BaCuSi 2 O 6使用挫折模型与两种类型的双层。有效的硬核玻色子模型的半经典处理表明,完美的层间挫折导致一个2D的临界指数φ =1,没有对数校正和3D低温相不同,但非零三重态人口在两种类型的双层。这些结果进一步表明,一个简单的现象,在一个依赖于场的横向耦合的上下文中,我们重现整个场-温度相图与量子蒙特卡罗模拟。
2009-02-16 cond-mat.str-el
Quantum-criticality and percolation in dimer-diluted 2D antiferromagnets
考虑了双层和单层正方晶格上的S=1/2海森堡模型,耦合为J1,J2,每个自旋属于一个J2耦合的二聚体。从Neel到无序基态的转变发生在临界值g=J2/J1处。在这里研究的系统在其二聚体稀释渗滤点p*。以前发现的双层的多临界点(g*,p*)是不再现的单层。相反,存在具有连续变化的指数的临界点(g < g*,p*)的线。均匀磁化率发散为1/T^a $,a在[1/2,1]范围内。这种不寻常的行为归因于有效自由矩密度T^(1-a)。的双层的磁化率是不发散的,但表现出非常强大的量子临界标度。
2007-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dimerization-Induced Fermi-Surface Reconstruction in IrTe2
我们报告的德哈斯-范阿尔芬(dHvA)振荡研究IrTe 2单晶显示复杂的二聚体的形成。通过比较dHvA振荡的角度依赖性与能带结构的计算,我们发现了1/5型和1/8型二聚化引起的不同的费米面重构。这验证了一个有趣的准二维导电平面在两种情况下,通过二聚诱导层。一个相变的1/8相具有较高的二聚体密度表明,与内部和二聚体间耦合的局部不稳定性是复杂的二聚体形成的主要驱动力IrTe 2。
2014-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent SO(5) symmetry at the columnar ordering transition in the classical cubic dimer model
经典的双晶格二聚体模型经历了柱状晶体和二聚体液体之间的非常规转变,与自旋为1/2的反铁磁体中的量子临界点处于相同的普适性类,但具有非常不同的微观物理和微观对称性。利用蒙特卡罗模拟,我们表明,这种转变有一个紧急SO(5)对称性有关的数量特征的两个相邻的阶段。虽然低温相具有常规的序参量,但高温侧库仑液体的定义性质是单体的去禁闭,因此SO(5)对称性从根本上涉及不同类型的物体。我们研究线性系统的大小高达$L=96$,并发现这种对称性适用于一个优秀的精度,不断提高系统的大小在这个范围内。值得注意的是,SO(5)出现在一个像立方二聚体模型一样基本的系统中,只有简单的离散自由度。我们的结果是对NCCP $^1$场论提出的SO(5)对称性的普遍性的重要证据。我们描述了一个可能的解释,这些结果在一个一致的假设重整化群流结构,允许的可能性,SO(5)可能最终是一个近对称,而不是一个确切的。
2018-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Structures of group-15 elemental solids from an effective boundary theory
Brock University(布鲁克大学)
本文基于有效边界理论,提出三价网络模型,通过Ising模型描述Ⅴ族元素固体的晶体结构,揭示了A7、A17及氮的立方gauche结构等主要贡献。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Spectral changes in layered $f$-electron systems induced by Kondo hole substitution in the boundary-layer
我们研究了无序对层状$f$ -电子系统动力学谱的影响。随着随机稀释的$f$ -网站在一个单一的近藤绝缘层,我们探讨的范围和程度,近藤孔不相干可以渗透到相邻的层。我们考虑三种情况下的相邻层:带绝缘体,近藤绝缘体和简单的金属。这里用于量化邻近效应的无序诱导的谱权转移,随着与边界层的距离代数地衰减。此外,我们表明,频谱权重转移是高度依赖于所考虑的频率范围以及在干净的相邻层的相互作用的存在。当相邻层为金属或近藤绝缘时,低频谱的变化非常相似,因此与相互作用无关。与此形成鲜明对比的是,一个独特的图片出现在大的能量尺度的光谱权重转移。当相邻层之间没有相互作用时,所有能量尺度上的谱权转移都比它们是强相互作用的近藤绝缘体时高得多。因此,在所有尺度上,相互作用显著地屏蔽了障碍效应。我们讨论了在粒子-空穴非对称系统中,当清洁层与无序层的比例增加时,从非费米液体到费米液体行为的交叉的可能性。
2014-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Bona fide interaction-driven topological phase transition in correlated SPT states
人们期望非平凡能带拓扑和强电子关联之间的相互作用将导致非常丰富的物理。因此,拓扑结构和相关性之间的竞争的控制研究是非常感兴趣的。在这里,采用大规模的量子蒙特卡罗(QMC)模拟,我们提供了一个具体的例子的凯恩-梅勒-哈伯德(KMH)模型的AA堆叠双层蜂窝晶格层间反铁磁相互作用。我们的模拟确定了几个不同的阶段:量子自旋霍尔绝缘体(QSH),一个$xy$平面反铁磁莫特绝缘体($xy$ -AFM)和层间二聚体单线态绝缘体(二聚体单线态)。最重要的是,在层间反铁磁相互作用的驱动下,在QSH和二聚体-单重态绝缘体之间发现了一个真正的拓扑相变,在这个相变中,系统的自旋和电荷能隙闭合,而单粒子激发保持能隙,这意味着这个相变没有平均场模拟,可以看作是玻色SPT态之间的相变.在一个特殊的点上,这种转变由具有{ \it精确} $SO(4)$对称性和在{ \it精确} $Θ= π$处的拓扑项的$(2+1)d$ $O(4)$非线性西格玛模型(NLSM)描述。这项工作对更一般的互动SPT状态的相关性进行了讨论。
2016-03-12 cond-mat.str-el
Inter-layer spin diffusion and electric conductivity in the organic conductors κ-ET2-Cl and κ-ET2-Br
用高频(111.2-420 GHz)电子自旋共振研究了层状有机化合物κ-(BEDT-TTF)2-Cu[N(CN)2]X(κ-ET 2-X)(X=Cl或Br)导电相中的层间(垂直)自旋扩散随压力和温度的变化.在高温和高频率下相邻层的分辨ESR线允许确定单层的层间交叉自旋弛豫时间Tx和固有自旋弛豫时间T2。在坏金属相中,自旋扩散是二维的,即自旋不跳到T2内的相邻层。Tx至少近似地与垂直电阻率成比例,如自旋和电荷激发联系在一起的模型中所预测的。在κ-ET 2-Cl中,在零压力下,Tx随着接近坏的金属-绝缘体转变而增加。另一方面,Tx随着压力增加和/或温度降低而接近正常金属和超导相而降低。
2010-06-20 cond-mat.str-el
Structure determination, valence, and superexchange in the dimerized low temperature phase of alpha'-NaV2O5
我们报告的一个新的分析结果的低温结构的α '-NaV_2O_5从同步辐射X射线衍射实验。我们证实了在每个钒层中存在两个不等价的梯形结构。基于我们的结构数据,我们进行了键价计算的钒网站在低温状态。由于不对称的电荷排序,我们得到只有两个不同的钒价,尽管三个不等价的网站。这解释了在电荷有序相中仅观察到两个共振峰的51 V-NMR。通过使用Slater-Koster方法获得跳跃矩阵元素和簇计算,我们得到了有效的钒钒跳跃比较以及LDA的结果。使用这些在集群计算中,我们得到了0.047 eV的电子之间的superexchange的相邻横档的相同的阶梯的未失真的阶段。对于扭曲的相,我们发现氧原子沿着两种梯型之一的腿的位移发生了显着的变化,这导致了显着的交换二聚化δ_J \approx 0.25。
2001-07-23 cond-mat.str-el
Magnetic properties of Ag(2)VOP(2)O(7): an unexpected spin dimer system
通过磁化率测量和电子结构计算研究了钒磷酸银Ag(2)VOP(2)O(7)的磁性。尽管层状晶体结构表明1D或2D磁性行为,但该化合物可被理解为自旋二聚体系统。的磁化率的拟合表明约30 K的二聚体内相互作用与计算结果完全一致。我们的研究强调了在解释实验数据的结构基础上可能存在的陷阱,并指出了微观模型的重要性,为理解钒磷酸盐的磁性。
2008-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-Induced Quantum Phases in Frustrated Spin-Dimer Model: A Sign-Problem-Free Quantum Monte Carlo Study
利用最近发展起来的无符号量子Monte Carlo算法研究了正方晶格上自旋1/2受抑二聚体模型的磁化过程。发现了丰富的场致量子相位。我们发现两种自旋超流体在层排列时满足不同的对称性。还存在两种具有不同棋盘图案的固相。此外,在有限的磁场范围内观察到两种自旋超固体。当存在小但非零的自旋各向异性时,后两个相可以稳定。这些阶段之间的各种场诱导的转变进行了探讨。我们的研究结果可能会提供指导,这些有趣的量子相位在真正的挫折自旋二聚体化合物的搜索。
2017-02-16 cond-mat.other cond-mat.str-el
Ferromagnetism and the formation of interlayer As2-dimers in Ca(Fe1-xNix)2As2
化合物Ca(Fe_(1-x)Ni_x)_2As_2具有四元ThCr_2Si_2型结构(空间群为I4/mmm),其层间As-As距离从CaFe_2As_2的非键态(dAs-As = 313 μ m)连续转变为CaNi_2As_2的单键二聚体(dAs-As = 260 μ m)。磁性测量显示,在成分Ca(Fe0.5Ni0.5)2As 2附近产生弱铁磁性,而镍浓度较低和较高的化合物都是保利顺磁的。DFT能带结构计算表明,As 2-二聚体的形成是富Ni化合物的MA 4-层(M = Fe 1-xNix)中较弱的金属-金属的结果,而不依赖于前面提出的As-As反键态的减少或移动.我们的研究结果还表明,Ca(Fe_(0.5)Ni_(0.5))_2As_2和相关化合物SrCo_2(Ge_(0.5)P_(0.5))_2的铁磁性可能不是由最近提出的二聚体断裂引起的,而是由费米能级附近的过渡金属3d带产生的高态密度引起的,而没有二聚体的贡献。
2013-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dimer Expansion Study of the Bilayer Square Lattice Frustrated Quantum Heisenberg Antiferromagnet
采用二聚体展开方法,研究了层间交换耦合$J_3$中具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)层内相互作用的正方晶格双层量子反铁磁体的基态.自旋带隙相和磁有序相之间的相边界由磁化率和逆能隙的偏置Padé近似的极点确定,假设3维经典海森堡模型的普适类。对于弱阻挫,临界层间耦合随$α(= J_2/J_1)$线性减小。对于$0.45 \simleq α\simleq 0.65$,自旋带隙相持续下降到$J_3=0$(单层极限)。还讨论了无序相内短程有序的交叉。
1998-01-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Momentum-Resolved Fingerprint of Mottness in Layer-Dimerized Nb$_3$Br$_8$
本研究通过谱函数中沿 $k_z$ 方向的动量间隔标志,证明层二聚化 Nb$_3$Br$_8$ 为偶数电子非传统 Mott 绝缘体,并解释其 Josephson 二极管效应及相变探测意义。
2024-10-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Tunable metal-insulator transition in double-layer graphene heterostructures
我们报道了一个双层电子系统,它由两个紧密间隔但电隔离的石墨烯单层夹在氮化硼中制成。对于大的载流子密度在一个层,相邻层不再表现出最小的金属导电性在中性点,其电阻率在低温下发散。这种发散可以通过磁场或通过降低相邻层中的载流子密度来抑制。我们认为,所观察到的本地化是内在的中性石墨烯与通用的障碍,如果金属电子空穴水坑被筛选出来。
2011-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hybridization of Bogoliubov-quasiparticles between adjacent CuO$_2$ layers in the triple-layer cuprate Bi$_2$Sr$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{10+δ}$ studied by ARPES
本研究用ARPES探究三层铜氧化物超导体中相邻CuO₂层间Bogoliubov准粒子的杂化,揭示其反交叉能隙起源、d波能隙演化特征与杂化的动量依赖性,并讨论了超导转变温度提升的可能机制。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Absence of charge order in the dimerized κ-phase BEDT-TTF salts
利用红外振动光谱,我们研究了二聚二维有机盐:量子自旋液体κ-(BEDT-TTF)2 Cu 2(CN)3,反铁磁莫特绝缘体κ-(BEDT-TTF)2 $Cu[N(CN)2]Cl, and the superconductor κ-(BEDT-TTF)2$ Cu[N(CN)2]Br.在冷却至低温时,它们都没有表现出任何电荷沉淀的迹象。在T = 6 K附近没有观察到电荷分布的改变,其中已经报道了自旋液体κ-(BEDT-TTF)2$Cu2(CN)3的低温异常。在该化合物中,面内光学响应和振动耦合是相当各向异性的,表明BEDT-TTF分子在c方向上的倾斜以及它们与阴离子层的耦合在解释电磁性质时必须考虑。
2012-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Magnetic order in the two-dimensional metal-organic framework manganese pyrazinecarboxylate with Mn-Mn dimers
本研究针对含Mn-Mn二聚体的二维MOF材料Mn-吡嗪,通过多种测量手段揭示其两阶段磁相变行为与独特磁结构,为低维MOF磁学研究提供了新的实验依据。
2023-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic Visualization of Copper Oxide Structure in Infinite-Layer Cuprate SrCuO2
本文报道了用分子束外延技术在铌掺杂SrTiO 3衬底上生长的无限层铜酸盐SrCuO 2薄膜结构的原子尺度可视化研究。原位扫描隧道显微镜的研究揭示了化学计量的氧化铜(CuO 2)平面与2 × 2的表面重建,提示优先集群的四个相邻的CuO 2斑块。通过对表面下Sr原子成像,观察到晶胞内旋转对称性破缺,这与相邻的CuO 2簇合一起,可以很好地解释为CuO 2平面上氧离子的周期性上下屈曲。进一步的后退火导致表面层的不相称的条纹结构。我们的研究结果为深入理解CuO_2超导平面的电子结构以及铜酸盐的高温超导性提供了重要的结构信息。
2018-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between crystal structure and magnetism in CeCrB$_4$
Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院分子物理研究所)
本研究采用GGA+U框架的密度泛函理论,探究CeCrB₄的基态性质,阐明其内嵌Cr-Cr二聚体的成键机制,为该类量子自旋二聚体体系的研究提供了电子结构层面的关键依据。
2026-08-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Structure of Charge Density Waves in La$_{1.875}$Ba$_{0.125}$CuO$_4$
虽然电荷密度波(CDW)关联存在于几个铜氧化物超导体家族中,但它们在CDW波矢和关联长度上表现出很大的变化,表明CDW-晶格相互作用的关键作用。我们研究了La $_{1.875}$ Ba $_{0.125}$ CuO $_4$中的这种相互作用,利用单晶X射线衍射收集了大量的CDW峰强度,并确定了由CDW有序的形成引起的Cu和La/Ba原子畸变。在CuO $_2$平面内,畸变涉及沿有序波矢量方向的Cu-Cu间距的周期性调制。铜-氧层内的电荷有序诱导周围镧层的面外呼吸调制,这导致相邻铜-氧层上的相关畸变。我们的结果意味着,CDW相关的结构扭曲不保持局限于一个单一的层,而是通过晶体传播一个可观的距离。这导致重叠的结构调制,其中CuO $_2$平面表现出由相邻层中的正交CDW引起的失真以及由层本身内的CDW引起的失真。我们将这种显著的效应归因于铜酸盐中的弱c轴电荷屏蔽,并认为这种效应有助于晶体中相邻平面之间的CDW耦合。
2023-02-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in bilayer $t$-$t'$ Hubbard models
晶体结构和超导临界温度之间的关系作为设计更高- $T_{\rm c}$超导体的线索已经引起了相当大的关注。特别是,在铜氧化物超导体的单位晶胞中CuO $_2$层的数目$n$与最佳超导转变温度$T_{\rm c}^{\rm opt}$之间的关系是有趣的。如在层状铜酸盐中实验观察到的,当$n$增加时,$T_{\rm c}^{\rm opt}$增加,直到$n=3$,然后,对于较大的$n$,$T_{\rm c}^{\rm opt}$降低。然而,尽管已经有许多关于$n$依赖性的研究,但是$T_{\rm c}^{\rm opt}$的$n$依赖性背后的机制仍然是难以捉摸的。本文用多变量变分Monte Carlo方法研究了双层$t$ Hubbard模型,阐明了相邻CuO $_2$层对超导电性稳定性的影响。我们计算了零温远距离超导关联,并由动量分布估计了超导能隙函数的振幅,作为与$T_{\rm c}^{\rm opt}$关联的观测量。结果表明,与单层$t$ - $t'$ Hubbard模型相比,该模型的面内超导关联并没有增强.与单层哈密顿量相比,双层哈密顿量的超导关联在过掺杂区明显减小,这是由于范霍夫奇异性的缘故.此外,我们还发现在最佳掺杂下,单层和双层$t$ - $t'$ Hubbard模型的超导能隙函数的振幅也是相似的。因此,我们得出结论,相邻的Hubbard层是不相关的双层铜酸盐的$T_{\r…
2022-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con