We investigate the ground state properties of the Kagome lattice $t-J$ model at low doping. We propose a new state of matter. Our results suggest an interesting phase with a balance of spin-exchange and kinetic exchange through the building blocks of stars and their internal hexagons, being linked by triangles. The particles favor to hop in the hexagons, while the spin-exchange is taking place mainly on the stars. The combined effect leads to the formation of the "Star of David" valence bond crystal. We discuss our result in connection with static impurities, and show the likely relevance to the diluted Kagome lattice Heisenberg model, describing actual compounds.
Spin-orbit coupling induced semi-metallic state in the 1/3 hole doped hyper-kagome Na3Ir3O8
以单晶形式合成了具有B位有序尖晶石结构的复合氧化铱Na 3 Ir 3 O 8,其中确定了在自旋液体候选物Na 4 Ir 3 O 8中观察到的Ir原子的手性超kagome晶格。Ir的平均价态为4.33+,因此,Na 3 Ir 3 O 8可以被看作是具有Ir 4+的超可戈姆自旋液体的掺杂类似物。输运测量表明,Na_3 Ir_3 O_8实际上是一种半金属。电子结构计算表明,Ir的强自旋-轨道耦合使其从带绝缘态转变为半金属态,这可能是超kagome晶格中的奇异拓扑效应.
Impurity-doped Kagome Antiferromagnet: A Quantum Dimer Model Approach
在广义量子二聚体模型(QDM)的框架下,研究了非磁性杂质对可果美晶格上量子海森堡反铁磁体的掺杂.遵循Ralko等人的方法[Phys.Rev.Lett. 101,117204(2008)],我们在Kagome晶格上引入QDM的(最小)扩展,以解释在有限磁场下自发产生S=1/2自旋子。调制的二聚体密度(在零或有限的磁场)和在附近的杂质的局部场诱导的磁化强度的计算使用Lanczos精确对角化技术的小集群(48和75网站)。的VBC是清楚地揭示从其钉扎杂质,而在二聚体液体中,杂质周围的结晶只涉及两个相邻的二聚体。我们还发现,次近邻铁磁耦合有利于VBC秩序。出乎意料的是,一个小尺寸的自旋杂质束缚态出现在二聚体液相的某些区域。相反,在VBC相的自旋离域在一个大的区域内的杂质,揭示了VBC限制势的弱点。最后,我们观察到,杂质浓度小至4%,大大提高二聚。这些结果与价键玻璃方案[R. R. P. Singh,Phys. Rev. Lett. 104,177203(2010)],并概述了对解释该Herbertsmithite化合物的核磁共振谱的影响。
Disorder-induced spin-cluster magnetism in a doped kagome spin liquid candidate
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);Naval Research Laboratory(海军研究实验室);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院)
Observation of ubiquitous charge correlations and hidden quantum critical point in hole-doped kagome superconductors
Brown University(布朗大学);Università di Parma(帕尔马大学);Brown Center for Theoretical Physics and Innovation, BCTPI, Brown University(布朗大学理论物理与创新中心);Università di Bologna(博洛尼亚大学);Università di Modena e Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses(强磁场国家实验室);CNRS(法国国家科学研究中心);Université de Toulouse(图卢兹大学);INSA Toulouse(图卢兹国立应用科学学院);European Magnetic Field Laboratory(欧洲强磁场实验室)
Direct Evidence of Unconventional Superconductivity in Doped Kagome system RV$_3$Sb$_5$
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
Fermi-liquid-like phase driven by next-nearest-neighbor couplings in a lightly doped kagome-lattice $t$-$J$ model
School of Physics, Beihang University(北京航空航天大学物理学院);School of Physics, Beijing Institute of Technology(北京理工大学物理学院);Department of Physics and Astronomy, California State University Northridge(加州州立大学北岭分校物理与天文学系);School of Physical Sciences, Great Bay University(大湾区大学物理科学学院);Great Bay Institute for Advanced Study(大湾区高等研究院)
Magnetic correlations in the semimetallic hyper-kagome iridate Na3Ir3O8
本文用$_3$ Na NMR对一种掺杂量子自旋液体候选物--我们确定的内在行为的均匀\textbf{q} $ = 0$的磁化率通过移位测量和动力学响应通过探测自旋晶格弛豫率。在整个研究的温度范围内,磁化率是一致的半金属行为,虽然与电子带大幅修改的相关性。值得注意的是,存在于绝缘母体化合物Na $_4$ Ir $_3$ O $_8$中的反铁磁波动在所研究的化合物中存活。自旋动力学与120种显示短程相关性的$^o$激发模式一致。
Pressure-induced double-dome superconductivity in doped kagome metal Cs(V0.86Ta0.14)3Sb5 without charge density wave
State Key Laboratory of Surface Physics, and Department of Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室及物理系);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究中心);Center for Quantum Physics, Key Laboratory of Advanced Optoelectronic, Quantum Architecture and Measurement (MOE), School of Physics, Beijing Institute of Technology(北京理工大学物理学院先进光电量子架构与测量教育部重点实验室量子物理中心);Shanghai Branch, Hefei National Laboratory(合肥国家实验室上海分部);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures(先进微结构协同创新中心)
研究对无电荷密度波的 Ta 掺杂 kagome 金属 Cs(V0.86Ta0.14)3Sb5 开展高压实验,发现其存在压力诱导的双圆顶超导性,证实该特性是钒基 kagome 超导体的固有属性。
Hidden local symmetry breaking in a kagome-lattice magnetic Weyl semimetal
探索物理性质与结构复杂性之间的关系是现代功能材料研究的中心课题。Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$是一种新发现的磁性Weyl半金属,由于其拓扑半金属态和特殊磁性之间的密切耦合而引起了人们的极大兴趣。然而,磁相分离和自旋玻璃态低于$T_{C}$在这种有序的化合物的起源是两个悬而未决的,但在理解其磁性的重要难题。在这里,我们报告的局部对称性破缺的发现令人惊讶地共同出现在Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$的铁磁秩序的发病,通过结合使用中子全散射和半极化中子衍射。局部和平均对称性的失配发生在低于$T_{C}$,表明Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$演化为内在晶格无序系统时,铁磁秩序的建立。伴随着晶格无序的局域对称性破缺为这一令人困惑的磁性问题提供了新的认识。我们的密度泛函理论计算表明,局部对称性破缺预计将重新定位局部铁磁矩,揭示了与晶格不稳定性相关的铁磁不稳定性的存在。此外,DFT计算揭示了局域对称性破缺可以通过破坏镜像平面来影响外尔性质。我们的研究结果突出了根本性的重要作用,局部对称性破缺在推进我们对Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$的磁性和拓扑性质的理解,这可能会引起注意,探索被忽视的局部对称性破缺在Co $_{3}$ Sn $_{2}$ S $_{2}$,其衍生物,更广泛地在其他拓扑狄拉克/Wey…
Unveiling Magnetic Frustration via the Elastocaloric Effect
Instituto de Física, Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Department of Physics, Arizona State University(亚利桑那州立大学物理系);Institut für Theoretische Physik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学理论物理研究所与维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat)