Theory of helical spin crystals: phases, textures and properties
最近的实验的启发巡回helimagnet锰硅,我们研究的一般性质的螺旋自旋晶体-磁结构通过叠加不同的自旋螺旋。介绍了一种有效的朗道描述的螺旋自旋晶体和简单的规则,稳定各种自旋晶体结构的单螺旋。有趣的性质的磁性结构,如对称稳定的拓扑纹理和丢失的布拉格反射。螺旋自旋晶体的晶体各向异性,磁场和非磁性无序的响应进行了研究,特别是参考的bcc 1自旋结构,一个有前途的起点,讨论的“偏序”相看到在高压MnSi。类似的方法可以应用于其他结晶问题,如自旋不平衡超导体中的拉金-奥夫钦尼科夫-富尔德-费雷尔态。
2006-11-29 cond-mat.soft cond-mat.str-el
Magnetic spiral order in the square-lattice spin system (CuBr)Sr$_{2}$Nb$_{3}$O$_{10}$
我们讨论了强阻挫海森堡模型中的量子自旋螺旋态。与传统的Dzyaloshinskiii-Moriya方法相反,我们表明,这种状态出现没有中心对称性破缺。作为一个例子,我们证明了准二维正方晶格化合物$\mathrm{(CuBr)Sr_{2}Nb_{3}O_{10}}$的磁性和热力学性质可以在二维$S = 1/2$ $J_1-J_2-J_3$ Heisenberg模型中得到解释。在这个复合中子实验表明螺旋自旋秩序,而中心对称性并没有举行。
2019-12-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of t-t' Hubbard model taking into account spin-spiral waves and phase separation at finite temperature
采用二维单带$t-t'$哈伯德模型和Hubbard-Stratonovich变换,研究了温度对磁相分离和自旋螺旋波参数的影响.公度(反铁磁(AF))和非公度(螺旋)的磁相被认为是。结果表明,温度显着影响共线和螺旋磁相。随着温度的升高,相分离(PS)区域(AF $+[Q,Q])$,$([Q,Q]+[Q,π])$)显著减少,但出现新的区域$([Q_{1},π]+[Q_{2},π])$,(AF $+[Q,π])$。结果被用于解释铜酸盐的磁性。
2012-11-15 cond-mat.str-el
Spiral-induced anomalous Hall effect from odd-parity spin-nodal lines
The University of Tokyo(东京大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所 emergent matter science 中心);Hiroshima University(广岛大学);Department of Applied Physics, The University of Tokyo(东京大学应用物理系)
研究发现自旋螺旋结构通过奇宇自旋分裂和自旋轨道耦合诱导异常霍尔效应,其核心机制涉及自旋轨道耦合、螺旋平面取向和磁化方向的相互作用。
2026-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical magneto-electric coupling in helical magnets
从理论上研究了通过自旋-轨道相互作用与电极化的强度耦合的螺旋磁体的集体模动力学。与铁电性相关的软模不是Lyddane-Sachs-Teller关系所预期的横光学声子,而是与电极化的强度杂化的自旋波。这导致在零磁各向异性极限下的Drude样介电函数$ε(ω)$。另外还有两个低阶模:螺旋相位子和螺旋平面沿偏振轴的旋转。揭示了这些软模在中子散射和反铁磁共振中的作用,并提出了一种探测动态磁电耦合的新实验。
2006-02-23 cond-mat.str-el
A general model of MnSi-like spiral magnets
本文提出了一种适用于类锰硅磁体的最近邻相互作用的一般模型。一个左手螺旋磁铁相位发生在一个大的参数空间的模型,这是通过数值模拟探索。的螺旋结构和各种模型参数,包括外部磁场的微观特征之间的关系,确定和显示良好的协议与预测自由能的考虑。一个skyrmion结构是稳定的边界附近。
2021-05-04 cond-mat.other cond-mat.str-el
Electron localization/delocalization in incommensurate helical magnets
从定域/离域的观点出发,对无公度螺旋磁体中的电子态进行了理论研究。结果表明,在具有相对论自旋轨道相互作用的多带系统中,电子波函数沿螺旋轴既表现出扩展性,又表现出局域性,这取决于轨道、螺旋波数和自旋旋转平面的方向.这种本地化的可能实现进行了讨论。
2006-03-20 cond-mat.str-el
Possible Magnetic Structure with a Tilted Helical Plane in SmBe13 Probed by 9Be-NMR Study
使用单晶SmBe 13进行9 Be-NMR测量,以在显微镜下研究低温有序状态的磁结构。我们观察到有序态的光谱展宽,展宽的光谱形状依赖于磁场方向。通过比较实验得到的和模拟得到的磁场沿立方[001]和[011]方向的核磁共振谱,我们认为在低场有序区,在其他RBe 13化合物(R =稀土)中发现的传播矢量为(0,0,13)的螺旋假设下,存在基面从(001)面倾斜的螺旋结构。这种倾斜的螺旋结构是由(001)平面内的椭圆螺旋和沿[001]方向的纵向磁密度波的组合来解释的。考虑到磁化强度测量揭示的平行于[001]的磁易磁化轴,SmBe 13中独特的螺旋结构可能是建立在交换相互作用、偶极-偶极相互作用和晶体电场引起的单离子磁各向异性之间的微妙平衡上的。
2021-08-04 cond-mat.str-el
Combing the helical phase of chiral magnets with electric currents
铁磁交换相互作用和反对称Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用之间的竞争可以稳定螺旋相或支持skyrmion的形成。在手性磁体的薄膜中,电流密度可以大到足以解开螺旋相并揭示其非平凡动力学。我们从理论上研究了螺旋相的动力学自旋转移扭矩下,揭示不同的取向过程,在散装或诱导的边缘,在较高的电流不稳定性的限制,由拓扑缺陷驱动。我们的实验证实了通过电流脉冲按需切换螺旋取向的可能性。这种螺旋取向可能作为一种新的序参量在未来的自旋电子学应用。
2020-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Magnetism in an Itinerant Helical Magnet, MnSi - An Extended 29Si NMR Study -
本文用扩展的~(29)Si NMR研究了巡游螺旋磁体MnSi在零场和外加磁场下的螺旋、圆锥和铁磁极化相的微观磁性。由~(29)Si核磁共振频率nu(T)和核弛豫速率1/T_1(T)确定的错列矩M_Q(T)的温度依赖性与弱巡游铁磁金属的SCR理论及其推广基本一致。共振频率的外部场依赖性,nu(H),遵循的贡献从原子超精细和宏观领域的磁场感应矩特性巡回磁铁的矢量和。在临界场H_c处的共振频率在圆锥相和极化相之间有一个不连续的跳跃,表明在H_c处的电子态发生了类似一阶的变化。
2016-04-08 cond-mat.str-el
Field-induced transitions from incommensurate to commensurate phases in helical antiferromagnets
National Research University Higher School of Economics(国立高等经济大学);Petersburg Nuclear Physics Institute named by B.P. Konstantinov of National Research Center “Kurchatov Institute”(国立库尔恰托夫研究所彼得堡核物理研究所)
研究易轴平面各向异性Heisenberg反铁磁体中,由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用或交换耦合的摩擦引起磁螺旋的扭曲,分析小平面磁场对螺旋的扭曲,并发现当k0接近g/n时,磁场可引发无序到有序磁序的相变。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Photoinduced helical metal and magnetization in two-dimensional electron systems with spin-orbit coupling
在拓扑绝缘体表面实现的螺旋金属由于其在自旋电子学中的潜在应用,近年来引起了人们的广泛关注。在本文中,我们提出了实现螺旋金属通过太赫兹光的应用在常见的二维半导体,并讨论其可观察的性质。我们表明,圆偏振光的应用,使相干操纵的磁化。此外,对于一系列的化学势的系统表现为螺旋金属,表现出大的反常霍尔电导率和相关的磁电效应。通过光在被广泛研究的材料中的材料特性的拟议动态工程为未来的应用开辟了新的前景。
2012-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonreciprocal Directional Dichroism and Toroidalmagnons in Helical Magnets
我们通过自旋电流机制研究了在螺旋自旋结构中由磁共振引起的动态磁电效应。我们证明了磁振子既有动力学磁矩$ΔM^ω$,又有电矩$ΔP^ω$($\perp ΔM^ω$),即,在外部磁场下的动态环矩,因此它被命名为{ \em toroidalmagnon}。由于自旋电流机制的普遍性,环形磁振子存在于大多数锥形自旋结构中。在电磁波的吸收中,环形磁振子激发过程通常由于磁响应和电响应的干涉而引起非互易方向二向色性。
2012-01-31 cond-mat.str-el
Anomalous Pinning Fields in Helical Magnets: Screening of the Quasiparticle Interaction
螺旋磁体中的自旋-轨道相互作用强度g_so决定螺距波数q和临界场H_c1,其中螺旋与外部磁场对准。在标准的朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)理论中,从这两个可观测量确定MnSi和FeGe中的g_50产生相差20倍的值。这种差异是弥补考虑费米理论的LGW理论,特别是屏蔽的影响,有效的电子-电子相互作用,结果从交换的螺旋波动。
2009-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic AC control of the spin textures in a helical Luttinger liquid
我们证明了诱导和控制特殊的自旋纹理的螺旋Luttinger液体的可能性,通过一个随时间变化的磁散射。打破时间反演对称性的扰动的存在在光谱中打开了一个缺口,引起单粒子反向散射和特殊的自旋响应。我们表明,在弱的背散射制度的不对称自旋纹理出现在左侧和右侧的散射体,其空间振荡的磁化频率和费米能量之间的比率和电子相互作用控制。这种特殊的自旋响应标志着螺旋和非螺旋液体之间的强烈差异,预计即使在AC制度中也会产生对称的自旋纹理。
2014-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Protected helical transport in magnetically doped quantum wires: Beyond the one-dimensional paradigm
一维(1D)量子线,这是功能化的磁性原子,可以主机弹道螺旋输运。螺旋性保护传输免受材料缺陷的不良影响,并且它使磁性掺杂的线成为用于纳米电子学和自旋电子学的非常有前途的元件。然而,制造纯1D导体在实验上非常具有挑战性,并且并不总是可行的。在本文中,我们表明,保护螺旋输运甚至可以存在于准一维线。我们将准一维磁掺杂线模型化为两个耦合的致密一维近藤链。每条链都由巡游电子和局域量子磁矩--近藤杂质--相互作用组成。我们分析了弱,中间和强链间耦合的制度,我们发现了上述保护运输的起源所必需的条件。我们的结果可能为实验实现磁掺杂线中的螺旋态铺平道路。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Notes on the Vollhardt "invariant" and phase transition in the helical itinerant magnet MnSi
在本文中,我们认为,圆形的“山”或“谷”表现出的热容量,热膨胀系数,和弹性模量是一个模糊的二阶相变,这是平坦的,并通过应用程序的磁场展开的迹象。结果,显示相应量的温度依赖性的一些曲线几乎在单个点处相交。因此,Vollhardt交叉点不应与任何特定的能量标度一起确定。在螺旋一级转变之前的MnSi中的模糊相变最可能对应于平面铁磁有序,平面之间的相关性很小或可以忽略不计。在较低的温度下,铁磁平面系统变得相关,获得螺旋扭曲。
2016-06-22 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
Magnetoelectric Response of the Time-Reversal Invariant Helical Metal
我们推导出了三维拓扑绝缘体(TI)表面的干净螺旋金属的自旋-电荷耦合磁化率的解析表达式。这些表达式导致放置在TI表面上的两个杂质磁矩之间的非常规非共线RKKY相互作用,并预测由随时间变化的磁矩产生电流。我们确定的栅极和偏置电压的影响,层间交换耦合两个单畴铁磁单层沉积在顶部的TI。
2010-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Majorana fermions in superconducting helical magnets
在各种稀土基化合物中,单重态超导性与螺旋磁性共存。在这里,我们表明,这些系统的表面一般应主机的零能量马约拉纳模式的有限密度。在无序消失的极限,这些模式导致发散贡献的零能量密度的状态和零温度熵成比例的样品表面积。当被限制到一个线的几何形状,一个离散的马约拉纳模式可以被隔离。与其他方案相比,超导性和磁性的特征能量尺度相对较大,并且不需要微调,这使得螺旋磁性超导化合物有利于Majorana费米子的观察和实验研究。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chiral spin pairing in helical magnets
分析了无公度阻挫经典自旋系统的Ginzburg-Landau哈密顿量。通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和/或库仑原点的四自旋交换相互作用在磁性和配体离子的egde共享网络下与声子的耦合驱动手性自旋极化,在冷却时引入两个连续的二级相变。首先,一个矢量自旋手征序出现与一个宇称,留下一个O(2)手征自旋液体。然后,O(2)对称性被打破的自旋有序成螺旋磁状态。还讨论了可能的候选材料。
2007-06-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Helical magnetic state in the distorted triangular lattice of alpha-CaCr2O4
本文首次用磁化率、比热和粉末中子衍射研究了高温α型CaCr_2O_4化合物的磁性。该系统在43 K时经历了一个独特的磁相变,转变为长程序无公度螺旋相,磁传播矢量k=(0,0.3317(2),0).根据中子衍射数据提出的磁模型表明,自旋的旋转平面垂直于波矢,磁调制与属于群的不同不可约表示的两种模式一致。与CuCrO2铜铁矿不同,磁点群2221'与铁电性不相容[Kimura等人,Phys.Rev.B,78140401(2008)],但是预测了基于朗道分析讨论的二次磁电效应的存在。
2010-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el