Towards the theory of ferrimagnetism II
本论文是Karchev论文(2008 J.Phys.:Condens.Matter { \bf 20} 325219)。本文研究了一种双子格亚铁磁体,在子格$A$位置上具有自旋- $s_1$算符$\bf{S_{1i}}$,在子格$B$位置上具有自旋- $s_2$算符$\bf{S_{2i}}$.重正化自旋波理论,它占的磁振子-磁振子相互作用,及其扩展,描述两个亚铁磁相$(0,T^*)$和$(T^*,T_N)$在系统中,并计算磁化强度作为温度的函数。研究了理论参数对特征温度$T_N$和$T^*$的影响。结果表明,随着亚晶格间交换作用的增加,$T_N/T^*>1$的比值减小,接近1,当交换常数大于某一临界值时,只有一个相$T_N = T^*$,磁化强度-温度曲线具有典型的Curie-Weiss曲线.当内交换作用较强的亚晶格的内交换常数增大时,$Ne\grave{e}l$的温度升高,而$T^*$不变。最后,当具有较小磁序的子晶格的磁序减小时,$T^*$减小。理论预测被用来解释实验测量的磁化-温度曲线。
2009-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Wave Theory of the Multiple-Spin Exchange Model on a Triangular Lattice in a Magnetic Field : 3-Sublattice Structures
利用线性自旋波理论研究了磁场中三角晶格上S=1/2多自旋交换模型中的自旋波。我们只考虑了两个、三个和四个自旋的交换作用,并将我们的研究范围限制在共面的三个亚晶格态是平均场基态的区域。我们发现Y形基态在量子涨落中幸存下来,并且随着自旋波的软化而发生相变到具有6-亚晶格结构的相。我们估计了零点自旋波涨落对基态亚晶格磁化强度的量子修正。
2006-05-12 cond-mat.str-el
Magnetic ordering of Mn sublattice, dense Kondo lattice behavior of Ce in (RPd3)8Mn (R = La, Ce)
合成了两个新的间隙原子化合物(RPd_3)_8 Mn(R = La和Ce)。以仅3摩尔%的“稀释”浓度存在的Mn离子形成具有~ 85 nm的异常大的Mn-Mn近邻距离的子晶格。虽然(RPd 3)8 M(其中M是p区元素)的存在已经在文献中有记载,但本工作首次报道了M是3d元素的这种相的形成。在(LaPd 3)8 Mn中,Mn的亚晶格序是反铁磁的,这可以从低场磁化强度在48 K和23 K处的峰值推断出来。后一个峰逐渐向较低的温度在增加磁场和消失低于1.8 K在~ 8 kOe的领域。另一方面,在(CePd 3)8 Mn中,Mn亚晶格在35 K左右发生铁磁转变。Ce离子形成致密的近藤晶格,并且至少在低至1.5K时处于顺磁状态。由T = 0 K时C/T = 275 mJ/Ce-mol K^2的大外推值,推断出一个由近藤效应产生的强关联电子基态.与此相反,RPd 3 Mnx(x = 0.03和0.06),也是首次合成,具有自旋玻璃基态由于在母体RPd 3晶格中的可用的“1b”位置的Mn离子的随机分布。
2003-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pseudo-Goldstone magnons in the frustrated S=3/2 Heisenberg helimagnet ZnCr2Se4 with a pyrochlore magnetic sublattice
任何长程有序磁系统中的低能自旋激发,在磁晶各向异性的情况下,是从有序波矢量发出的无隙戈德斯通模式。在helimagnets中,这些模式混合成所谓的helimagnon激发。在这里,我们采用中子能谱理论计算支持调查的磁激发谱的各向同性海森堡helimagnet ZnCr 2Se 4与立方尖晶石结构,其中自旋3/2磁性Cr 3+离子排列在一个几何挫折烧绿石亚晶格。除了从传统的Goldstone模式发出的(0 0 q)有序矢量,低能量的磁激发在单域适当螺旋螺旋相位显示软helimagnon模式与小能隙~0.17 meV,出现在两个正交的波矢量(q 0 0)和(0 q 0),其中没有磁布拉格峰存在。我们称它们为伪戈德斯通磁振子,因为它们在线性自旋波理论中似乎是无隙的,并且由于高阶量子涨落校正而仅获得有限的间隙。我们的研究结果可能是普遍的广泛的对称helimagnets类,开辟了一种新的方式来研究弱磁振子磁振子相互作用的光谱方法。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
KAgF3: quasi-one-dimensional magnetism in three-dimensional magnetic ions sublattice
用全势线性化增广平面波方法研究了Jahn-Teller畸变钙钛矿结构KAgF_3的电子结构和磁性。结果发现,KAgF 3具有显着的准一维反铁磁性与交换常数之比jJ?j(垂直于z轴)和J(沿z轴)约为0.04,虽然磁性离子的子晶格是三维的。这种强的准一维反铁磁现象来源于Ag ~(2+)4d ~ 9离子的C-反铁畸变轨道有序。KAgF_3的轨道有序反铁磁绝缘态在很大程度上是由在位库仑排斥决定的。
2011-05-10 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions and decoupling of magnetic sublattices in the quasi-two-dimensional Ising magnet Co3V2O8 in a transverse magnetic field
在准二维Kagome阶梯磁体Co 3V 2 O 8中施加横向于易磁化轴Ising方向的磁场,在低温下诱导三个量子相变,最终产生具有两个不同亚晶格的新型高场极化态。新的飞行时间中子散射技术,伴随着大角度的访问,高磁场基础设施允许映射的铁磁和无公度相及其伴随的自旋激发序列。在μ 0 Hc 1 ~ 6.25T和μ 0 Hc 2 ~7 T处,至少有一个跃迁到非公度相是不连续的,而在μ 0 Hc 3 ~13 T处的最终量子临界点是连续的。
2015-11-08 cond-mat.str-el
Three-sublattice antiferro-type and ferri-type skyrmion crystals in centrosymmetric magnets
本研究通过数值模拟三子晶格自旋模型,发现多子晶格自由度可稳定多种新型斯格明子晶体相,包括铁型、亚铁型和反铁型,为探索奇异磁结构提供了新途径。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-Staged Magnetoresistance Driven by Ising-like Spin Sublattice in SrCo6O11
在具有层状六方结构的SrCo_6O_(11)中发现了两个阶段的单轴磁阻效应。导电电子和局域伊辛自旋是在不同的亚晶格,但它们的相互渗透,使导电电子敏感地拿起磁化的阶梯场依赖性。阶梯场依赖性表明铁磁Ising自旋层之间存在两种竞争性层间相互作用,即,铁磁最近层相互作用和反铁磁次最近层相互作用。这种氧化物提供了一个独特的机会来研究传导电子和伊辛自旋之间的非平凡的相互作用,其耦合可以通过几特斯拉的磁场进行精细控制。
2007-04-24 cond-mat.str-el
Neutron Scattering and magnetization studies of Ba$_2$Cu$_{2.95}$Co$_{0.05}$O$_4$Cl$_2$: A decorated two-dimensional antiferromagnet
Ba $_2$ Cu $_3$ O $_4$ Cl $_2$具有两个相互贯穿的正方形Cu亚晶格,一个的平方根是另一个的面内间距的2倍。两个子晶格之间的各向同性磁相互作用完全受挫。量子涨落解决了内在的简并在更弱耦合的子晶格的排序方向,有利于共线排序。我们提出了中子散射和磁化强度的磁结构的研究时,铜离子被取代与Co。Co自旋创建新的两个亚晶格之间的磁相互作用。这两个铜亚晶格的有序行为基本上保持不变。在两个亚晶格的相变之间观察到自旋玻璃行为。磁化结果表明,磁结构的铁磁方面的强烈增强。玻璃化行为和大矩的组合强烈表明,Co矩诱导局部倾斜态的形成。
2006-03-17 cond-mat.str-el
Quantum simulator of extended bipartite Hubbard model with broken sublattice symmetry: magnetism, correlations, and phase transitions
本文描述了一个子晶格对称性破缺的扩展二分哈伯德模型的量子模拟器。该模拟器由一个结构化的横向门限制在一个量子阱中的二维电子到人工极小安排在一个六边形晶格。亚晶格对称性破缺是通过形成具有锯齿形边缘的人工三角形石墨烯量子点(ATGQD)来产生的。由此产生的扩展哈伯德模型产生可调的比例的隧道强度,电子-电子相互作用和亚晶格对称性与控制的形状。模拟器的有效性被确认为小系统使用平均场和精确对角化多体方法,该方法表明,基态的变化从金属反铁磁(AF)相通过改变站点之间的距离或深度的限制电位。这些三角形点的单电子谱包含费米能级的宏观简并壳层。壳层在弱相互作用(金属相)的平均场水平下持续存在,但在AF相的强相互作用下消失。我们确定的基态,总自旋和激发光谱作为填充的ATGQD的功能的电子-电子相互作用的影响。我们发现,半充满的电荷中性壳层导致部分自旋极化状态在金属和AF制度根据Liebs定理。在这两种制度中,一个相对较大的差距分离自旋极化的基态的第一个激发多体状态在半填充的简并壳。通过添加或移除电子,该带隙急剧下降,并且交替的总自旋态出现,其能量几乎退化到自旋极化基态。
2022-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exchange relaxation as the mechanism of ultrafast spin reorientation in two-sublattice ferrimagnets
在交换近似下,得到了两个亚晶格亚铁磁体亚晶格磁化强度演化的精确解。自旋动力学的非线性制度被发现,包括纵向和岁差演化的亚晶格磁化,考虑到交换弛豫。特别是,这些制度描述的自旋开关观察到的GdFeCo合金的飞秒激光脉冲的影响下。
2013-08-01 cond-mat.str-el
Antiferroelectric resonance in noncentrosymmetric multi-sublattice magnets
我们预测了反铁电共振(AFER)现象,即交流电场使位于多子晶格磁体非中心对称位置的磁性离子发生对应于系统交换集体激发的磁跃迁.我们构建了一个理论,这样的共振,并表明,在磁体与共线磁结构AFER是由相对论和交换相对论磁电相互作用,而在非共线磁体的一个显着的贡献也可以来自交换磁电相互作用。我们预测了交换模式的共振交换增强,并讨论了AFER在引起磁光现象的共振增强中的作用。本文以四亚点阵菱面体反铁磁体α-Fe_2O_3和Cr_2O_3为例说明了我们理论的主要结果。
2012-03-13 cond-mat.other cond-mat.str-el
Engineering altermagnetic orders on the square-kagome lattice through sublattice interference
Julius-Maximilians-Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯理工学院)
通过子晶格干涉在正方形科克兰晶格上工程化交替磁序,揭示了不同子晶格极化模式对磁序的影响。
2026-03-12 cond-mat.str-el
Realization of two-sublattice exchange physics in the triangular lattice compound Ba3Er(BO3)3
本文合成并研究 Ba3Er(BO3)3 单晶,结合热容、晶体场计算、对称性分析与经典模拟,证明其实现由蜂窝格点与六边形中心自旋共同构成的双子晶格交换物理。
2023-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Giant Magnetocrystalline Anisotropy in Honeycomb Iridate NiIrO3 with Large Coercive Field Exceeding 17 T
School of Chemistry, Sun Yat-Sen University(中山大学化学学院);School of Chemistry and Environment, Jiaying University(嘉应学院化学与环境学院);School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);School of Chemistry and Chemical Engineering, Hainan University(海南大学化学化工学院)
NiIrO3通过软拓扑反应合成,展现极高的磁晶各向异性与coercivity,为研究低维量子自旋系统和自旋电子学提供新平台。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hidden spin liquid in an antiferromagnet: Applications to FeCrAs
最近研究的材料FeCrAs表现出令人惊讶的实验特征的组合,具有金属的费米液体状比热,但电阻率显示出强的非金属特性。Cr亚晶格具有局部磁矩,以堆叠(扭曲)的Kagome晶格的形式。尽管磁阻挫程度很高,但反铁磁有序在~ 125 K以下发展,这表明非磁性Fe亚晶格可能在稳定有序中起作用。从材料性质出发,我们提出了一个包含非磁性Fe亚晶格的低能自由度的微观哈密顿量,并利用从转子平均场论研究了其性质。使用这种方法,我们发现一个自旋液相的Fe亚晶格,即使在磁性Cr亚晶格的存在下生存。最后,我们建议,FeCrAs的功能可以定性地解释在非磁性的亚晶格Fe由于接近金属-绝缘体过渡的临界波动。
2011-07-05 cond-mat.str-el
Quantization and quantum oscillations of the sublattice charge order in Dirac insulators
University of Massachusetts(马萨诸塞大学);Yerevan Physics Institute(埃里温物理研究所)
研究狄拉克绝缘体中子格子电荷序的量子化与量子振荡,揭示其在不同磁场下的奇异行为及拓扑泵效应。
2026-01-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The vortex state (A-phase) of helimagnets Fe0.5Co0.5Si, MnSi, FeGe, as a continuous distribution of the dislocation density in the magnetic sublattice
在本文中,我们提出了描述的变形状态的helimagnet在磁场(A相)与一对变量:序参量,它的特点是磁密度和张量的失真。这样的描述对应于不连续性的helimagnet伴随着外观的位错的磁子晶格。结果表明,我们所得到的helimagnet的相图类似于第二类超导体在磁场中的相图,其中A相是具有Abrikosov涡旋的超导混合态的对应物。
2014-03-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Topological electronic structure and intrinsic magnetization in MnBi$_4$Te$_7$: a Bi$_2$Te$_3$-derivative with a periodic Mn sublattice
非平凡能带拓扑结构和长程磁序的组合有望实现新的自旋电子学现象,如量子反常霍尔效应和拓扑磁电效应。随着理论的进步,材料候选者正在出现。然而,具有带反转电子结构和固有净磁化的化合物仍然没有实现。MnBi $_2$ Te $_4$是第一种反铁磁拓扑绝缘体的候选者,也是模块化(Bi $_2$ Te $_3$)$_n$(MnBi $_2$ Te $_4$)系列的前身。对于$n$ = 1,我们确认了接近MnBi $_4$ Te $_7$的非化学计量组成,并建立了低于13 K的反铁磁状态,随后是低于5 K的净磁化强度和铁磁磁滞的状态。角分辨光电发射实验和密度泛函计算揭示了MnBi $_4$ Te $_7$(0001)表面上的拓扑表面态,类似于非磁性母体化合物Bi $_2$ Te $_3$。我们的研究结果呈现MnBi $_4$ Te $_7$作为带反转材料的固有净磁化和复杂的磁相图提供了一个通用的平台,实现不同的拓扑相位。
2019-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Confined Magnetization at the Sublattice-Matched Ruthenium Oxide Heterointerface
本文构建赝立方 SrRuO3 与金红石 RuO2 的亚晶格匹配锐利异质界面,揭示 18 度旋转界面及 6 nm 受限磁化对反常霍尔效应的增强作用。
2024-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi-orbital quantum antiferromagnetism in iron pnictides --- effective spin couplings and quantum corrections to sublattice magnetization
为了理解铁磷属元素化物的多轨道量子反铁磁性,在包含$xz$,$yz$和$xy$ Fe 3d轨道的三带相互作用电子模型的$(π,0)$ AF态中,得到了有效的自旋耦合和自旋涨落引起的亚晶格磁化强度的量子修正.发现$xy$轨道主要负责在$b$方向上产生强铁磁自旋耦合,这对于充分考虑非弹性中子散射实验中测量的自旋波色散至关重要。当$xy$带接近半填充时,铁磁自旋耦合被强烈抑制,并且归因于部分填充的$xy$带中的粒子-空穴交换。发现$a$方向上最强的AF自旋耦合位于涉及$xz$和$xy$轨道的轨道非对角扇区中。一阶量子修正亚晶格磁化的三个轨道进行评估,并产生显着的$37\%$平均减少从Hartree-Fock值。
2015-12-08 cond-mat.str-el
Magnetic and spectral properties of multi-sublattice oxides SrY2O4:Er3+ and SrEr2O4
SrEr2O4是一种几何阻挫磁体,在低温下表现出相当不寻常的性质,包括长距离和短距离磁序的共存,其特征在于两种不同的传播矢量。本文从理论和实验两方面研究了这种含四个磁性不等效铒亚晶格的化合物的晶场效应。我们结合的CF水平的Er3+离子的SrEr2O4粉末样品上使用中子光谱与现场选择性的光学和电子顺磁共振测量的轻Er掺杂的SrY2O4的类似物的单晶样品上进行的测量。两组CF参数对应的Er3+离子在晶体学上不等价的晶格位置,推导出适合所有可用的实验数据,以及包括轻掺杂和浓缩样品的磁化强度和直流磁化率数据。
2015-08-07 cond-mat.str-el
Towards the theory of ferrimagnetism
考虑了两个亚晶格亚铁磁体,在亚晶格$A$位置上具有自旋- $s_1$算符$\bf{S_{1i}}$,在亚晶格$B$位置上具有自旋- $s_2$算符$\bf{S_{2i}}$。系统的磁振子,即总磁化强度的横向涨落,是亚晶格$A$和$B$自旋横向涨落的复杂混合物。结果,磁振子的涨落以不同的方式抑制了$A$和$B$亚晶格的磁序,并且得到了两相。在低温$(0,T^*)$下,$A$和$B$自旋的磁序对系统的磁化强度有贡献,而在高温$(T^*,T_N)$下,具有较弱亚晶格内交换的自旋的磁序被磁振子涨落抑制,并且只有具有较强亚晶格内交换的自旋具有非零的自发磁化强度。$T^*$跃迁是两个自旋有序相之间的跃迁,与从自旋有序态到无序态的跃迁($T_N$ -跃迁)相反。没有额外的对称性破缺,戈德斯通玻色子在两相中都有铁磁色散。一个修改的自旋波理论来描述这两个阶段。再现了所有已知的Neel异常$M(T)$曲线,特别是具有“补偿点”的曲线。对硫尖晶石$MnCr2S_{4-x}Se_{x}$和稀土铁石榴石的理论曲线与实验曲线进行了比较。
2008-01-17 cond-mat.str-el
Antiferromagnet with two coupled antiferromagnetic sublattices in a magnetic field
讨论了T=0时反铁磁体在磁场$h$中的磁振子谱。单离子易平面各向异性也被考虑在内。我们用1/S展开法计算了能隙,它反映了该系统的有序无序效应和光学磁振子模分裂。这两种现象都源于亚晶格间的相互作用。我们还计算了在$h\approx h_c$的小参数$(h_c-h)/h_c$使用磁振子玻色-爱因斯坦凝聚处理,其中$h_c$是饱和场的领先顺序的间隙值。通过比较这两种方法得到的结果,我们得出结论,1/S展开给出了一个定性正确的结果在$h\sim h_c$,即使在大的单离子各向异性,但它高估了间隙值。这些结果的应用进行了讨论,积极研究的AF所考虑的类型$\rm NiCl_2$ - $\rm 4SC(NH_2)_2$(DTN)。
2011-05-05 cond-mat.str-el
Ab initio exchange interactions and magnetic properties of Gd2Fe17 iron sublattice: rhombohedral vs. hexagonal phases
在LSDA+U方法的框架下,计算了金属间化合物Gd_2Fe_(17)菱方相和六方相的电子结构和磁性。在此基础上,从头计算交换相互作用参数内的Fe亚晶格所有目前最近的和一些次最近的Fe离子已获得。结果发现,对于第一配位球,直接交换相互作用是铁磁性的。对于第二配位球,间接交换相互作用被观察到是较弱的反铁磁类型。利用交换参数的理论值,在Weiss平均场论下估算了Gd_2Fe_(17)六方相和菱方相的居里温度Tc。获得的Tc值及其从六方晶体结构到菱方晶体结构的Gd_2Fe_(17)的增加值与实验符合得很好。对于两种结构,LSDA+U计算的总磁矩值与实验值一致。
2009-09-16 cond-mat.str-el
Exotic magnetic field-induced spin-superstructures in a mixed honeycomb triangular lattice system
本文用磁化强度、热容和中子散射测量方法研究了混合蜂窝三角点阵系统K $_{2}$ Mn $_{3}$(VO $_{4}$)$_{2}$ CO $_{3}$的温度-磁场相图。结果表明,三角形和蜂窝状磁性层经历了有序的磁有序化,并作为几乎独立的磁性子晶格。在Neél型反铁磁结构中,蜂窝状亚晶格在85 K左右有序,而三角形亚晶格在更低的温度(3 K和2.2 K)下显示两个连续的有序状态。三角形子晶格的基态由平面“Y”磁结构组成,该结构从中间共线的“上-上-下”状态出现。平行或垂直于$c$轴的外加磁场诱导奇异有序相,其特征在于产生双层、三层或四层磁性超结构的三角层的各种自旋堆叠序列。所观察到的超结构不能解释的准经典理论的框架内,仅基于最近邻层间耦合和指向有效的第二最近邻相互作用介导的波动的蜂窝子晶格中的磁矩的存在。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Relationship between A-site Cation and Magnetic Structure in 3d-5d-4f Double Perovskite Iridates Ln2NiIrO6 (Ln=La, Pr, Nd)
我们报告了一个全面的调查Ln 2NiIrO 6(Ln = La,Pr,Nd)使用热力学和输运性质,中子粉末衍射,共振非弹性X射线散射,和密度泛函理论(DFT)计算调查的作用,A-网站的阳离子的磁相互作用在这个家庭的混合3d-5d-4f组合物。使用中子衍射的磁结构测定揭示了反铁磁性的La 2NiIrO 6,共线亚铁磁Ni/Ir状态,被驱动到长程反铁磁性的Nd排序后,在Nd 2NiIrO 6的发病,和非共线亚铁磁Ni/Ir亚晶格互穿的铁磁性Pr晶格Pr 2NiIrO 6。对于Pr 2NiIrO 6热容量的结果揭示了存在两个独立的磁性亚晶格和运输电阻率表示绝缘行为和热介导的传导途径。第一性原理DFT计算阐明了Pr 2NiIrO 6中两个独立的磁性亚晶格的存在,并提供了对La 2NiIrO 6和Nd 2NiIrO 6的行为的深入了解。共振非弹性X射线散射是一致的自旋-轨道耦合分裂的t2 g流形的八面体Ir 4+到杰夫= 1/2和杰夫= 3/2状态的所有成员考虑的系列。
2021-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum electric dipole glass and frustrated magnetism near a critical point in Li2ZrCuO4
报道了复合氧化物Li_2ZrCuO_4中自旋为1/2的受抑量子链与自旋为1/2的赝中心(量子电偶极子)共存的亚晶格之间的相互作用的一种新的奇特效应. 7 Li核磁共振、Cu ~(2+)电子自旋共振和复介电常数数据表明,Li ~(2+)电偶极子的亚晶格在Tg ~ 70 K时呈玻璃状排列,在CuO ~(2+)链中产生了自旋位不等价性。我们认为,这种显着的电和自旋自由度之间的相互作用可能会强烈影响螺旋自旋状态的性质,在Li 2 ZrCuO 4是接近量子铁磁临界点。特别是,强量子涨落和/或电偶极子的玻璃态行为可能使交换积分重正化,从而影响螺旋的螺距角,并对其他螺旋磁体中存在的缺失的多铁性负责。
2009-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Peculiar Ferrimagnetism Associated with Charge Order in Layered Perovskite GdBaMn2O5
利用单晶研究了具有电荷有序性的GdBaMn_{2} O_{5.0}在2 ~ 400 K温度范围内的磁性。在沿易磁化轴施加的小磁场中,磁化强度M显示出有时在亚铁磁体中发现的温度诱导反转。另一方面,在一个大的磁场中,观察到的M(T)的斜率的急剧变化来自于一个不寻常的转向的磁化Mn亚晶格。这些观测结果基本上可以用分子场论来解释,该理论强调了Gd^{3+}离子与反铁磁耦合的Mn^{2+}/Mn^{3+}亚晶格之间微妙的磁相互作用的作用。
2007-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Neel temperature and sublattice magnetization for the stacked triangular-lattice antiferromagnet with a weak interlayer coupling
在非线性$σ$模型下,利用重整化群(RG)方法研究了具有层内最近邻交换作用J和层间交换作用J'的三角形晶格上的量子海森堡反铁磁体.当J' << J时,得到了Neel温度$T_{Neel}$和亚晶格磁化强度的渐近公式. RG原来是不足以描述实验数据,因为它没有考虑到$\mathcal{Z}_2$ -涡。因此,$T_{Neel}$使用2D相关长度[10]的蒙特卡罗结果进行估计,该长度在涡旋被激活的温度$T_{KT}$附近具有Kosterlitz型行为。
2011-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Molecular magnetism and crystal field effects in the Kondo system Ce$_3$Pd$_{20}$(Si,Ge)$_6$ with two Ce sublattices
本文讨论了Ce-$_3$-Pd $_{20}$-T-$_6$(T = Ge,Si)体系中两个不等价Ce位置的异常电磁性质。两个系统的电阻的对数增长证实了近藤效应在两个相应的温度范围内的存在。两个尺度的行为被解释为连续分裂的Ce离子的水平在晶体场。讨论了不同位置的铈共存所引起的阻挫效应,它也可能显著地提高比热的观测值。本文提出了一个Ce_2立方体的“分子磁性”模型。
2014-07-09 cond-mat.str-el
Completely compensated ferrimagnetism and sublattice spin crossing in the half-metallic Heusler compound Mn1.5FeV0.5Al
斯莱特-鲍林规则指出,具有24个价电子的L21赫斯勒化合物永远不会表现出总自旋磁矩。如果在其中一个原子(这里是Mn)处存在强烈的局部磁矩,它们将表现出完全补偿的半金属亚铁磁态,特别是当对称性不允许反铁磁序时。借助于磁性和反常霍尔效应测量,实验证明Mn 1.5V 0.5FeAl遵循这样的方案。亚铁磁态由组成来调节。由于不同亚晶格中的磁矩的轻微失配而产生的小的剩余磁化导致亚铁磁体的温度依赖性的显著变化。通过观察磁反转和反常霍尔效应的符号变化,确定了补偿点。提出了Mn-V-Fe-Al Heusler系统中不同半金属亚铁磁态的电子结构和补偿机制的理论模型。
2016-12-19 cond-mat.str-el
Revisiting Goodenough-Kanamori rules in a new series of double perovskites LaSr$_{1-x}$Ca$_x$NiReO$_6$
利用Goodenough-Kanamori超交换作用规则研究了高有序双钙钛矿LaSr $_{1-x}$ Ca $_x$ NiRe O $_6$($x$ = 0.0,0.5,1.0)的磁基态.在LaSrNiReO $_6$中,发现Ni和Re亚晶格表现出奇异的磁态,但没有表现出任何长程磁有序.在$\sim$ 255 K的磁转变被确定为Re亚晶格磁有序。通过Ca掺杂改变晶格结构来改变Ni-O-Re键角,从而调节亚晶格相互作用。Ca掺杂后,Ni和Re亚晶格在低温下开始呈现亚铁磁有序状态。中子粉末衍射揭示了Ni和Re亚晶格之间的倾斜排列,而单个亚晶格是铁磁性的。铁磁相的转变温度随着Ca浓度的增加而单调增加。
2018-10-25 cond-mat.str-el
Model for the FC and ZFC Ferrimagnetic Spinel
铁磁性尖晶石的制备方法有两种。如果在制备过程中,在冷却时施加高达300 Oë的外部磁场,则将材料命名为场冷(FC)。如果外加场约为1 Oë,则材料为零场冷却(ZFC)。为了探索这些材料的磁性和热力学性质,我们考虑定义在bcc晶格上的两个亚晶格自旋系统,在亚晶格$A$位置具有自旋- $s^A$算子$\bf{S_{i}^A}$,在亚晶格$B$位置具有自旋- $s^B$算子$\bf{S_{i}^B}$,其中$s^A>s^B$。微妙的一点是子晶格A和B自旋之间的交换,这是反铁磁的。在材料的制备期间,沿着亚晶格A磁化施加磁场,补偿了由于亚晶格B电子的交换而引起的塞曼分裂。这有效地导致了$s^B$自旋的降低。我们考虑一个模型与$s^B$变化的参数,占所施加的,在制备过程中,磁场。结果表明,该模型与零场冷却(ZFC)和非零场冷却(FC)尖晶石铁磁尖晶石的磁化强度-温度曲线吻合较好,并解释了比热随温度变化的反常现象.
2015-04-17 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy in single crystal high entropy perovskite oxide La(Cr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2)O3 films
在强相关材料中,局部结构无序在宏观功能响应的形成中具有主导作用。在这里,我们使用熵稳定合成,以创建单晶外延ABO 3钙钛矿薄膜具有相等的原子浓度的3d过渡金属阳离子的B-位亚晶格。La(Cr0.2Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2)O3(L5 BO)薄膜的X射线衍射、原子力显微镜和扫描透射电子显微镜显示出优异的结晶性、光滑的薄膜表面和整个B位亚晶格中3d过渡金属阳离子的均匀混合。磁性强烈依赖于衬底诱导的晶格各向异性,并建议在这些异常无序的材料中存在长程磁序。将多个元素填充到复杂晶体结构中的单个子晶格上的能力为相关系统中的功能设计开辟了新的可能性,并使新的基础研究能够寻求了解不同的局部键合环境如何产生宏观响应,例如由电子-声子通道和复杂的交换相互作用途径驱动的响应。
2019-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Microscopic Theory Revealing Ising Criticality with Distinct Sublattice Orders in Pseudospin-1/2 Chain
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research, CIFAR Program in Quantum Materials(加拿大高级研究院,CIFAR量子材料项目)
研究探讨了伪自旋-1/2链中J-K-Γ模型的子晶格秩序表现,并验证了驱动场下的临界行为是否保持伊辛 universality,发现临界点仍属于伊辛 universality class。
2026-03-16 cond-mat.str-el
Odd-parity altermagnetism through sublattice currents: From Haldane-Hubbard model to general bipartite lattices
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology - ICN2 (CSIC and BIST)(加泰罗尼亚纳米科学和技术研究所)
通过子晶格电流实现奇宇磁性,揭示半填充哈达奈-海伯模型的拓扑性质及一般双部分晶格中的自旋分裂机制。
2026-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Signatures of bi-altermagnetism revealed by sublattice-specific circular dichroism in resonant inelastic X-ray scattering
National Synchrotron Radiation Research Center(国家同步辐射研究中心);University of Delhi(德里大学);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Rice University(莱斯大学);Masaryk University(马萨里克大学);National Tsing Hua University(国立清华大学);University of Tokyo(东京大学);Rutgers University(罗格斯大学)
研究通过RIXS-CD在Fe2Mo3O8中发现双反磁现象,揭示零净磁化系统中的镜像对称性破缺,展示RIXS-CD在无净磁化系统中探测磁子晶格的应用。
2026-10-06 cond-mat.str-el
Half-magnetization plateau in a Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice
给出了二维各向同性海森堡反铁磁体在磁场中的相图。我们考虑具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)相互作用的自旋$S$模型.我们重点讨论了$1/8<J_2/J_1<1$的范围,其中有序态不同于仅具有最近邻交换的模型中的有序态。在这个范围内的经典基态有四个子晶格,在任何场中都是无限简并的。然后,通过“无序中有序”现象的量子涨落来确定实际的有序。我们认为,相图是丰富的,由于竞争的四个亚晶格量子态之间的竞争,打破$\mathbb{Z}_3$取向对称性或$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。在小场和高场下,基态是$\mathbb{Z}_3$破缺的倾斜条纹态,而在中间场下,有序态破缺了$\mathbb{Z}_4$亚晶格对称性。最引人注目的状态是“三上一下”状态,其中三个子晶格中的自旋沿着场定向,而一个子晶格中的自旋与场相反。这样的状态不破坏连续对称性,并且具有带隙激发。因此,磁化强度在饱和值的一半处有一个平台。我们确定了无间隙状态,边界的“三上,一下”的状态,并讨论了这些状态和倾斜条纹状态之间的过渡。
2017-05-23 cond-mat.str-el
Magnon-induced superconductivity in field-cooled spin-1/2 antiferromagnets
如果在制备过程中,在冷却时施加外部磁场,我们说它已经被场冷却。讨论了体心立方晶格场冷自旋$1/2$反铁磁体中绝缘体-金属转变和超导性的一种新机制。沿着亚晶格B磁化方向施加磁场,我们改变了材料的磁性和输运性质。存在一个临界值$H_{cr1}$。当磁场低于临界值$H<H_{cr1}$时,所制备的材料为自旋$-1/2$反铁磁绝缘体.当$H>H_{cr1}$时,亚晶格A电子是离域的,并且材料是金属。存在第二临界值$H_{cr2}>H_{cr1}$。当采用$H=H_{cr2}$时,亚晶格A电子的塞曼分裂为零,它们对系统的磁化强度没有贡献。在这个量子偏序点(QPOP),亚晶格B的横向自旋涨落(磁振子)与亚晶格A的电子相互作用,产生自旋反平行的\emph{p}波超导。零温时,亚晶格B电子的磁矩最大。低于Néel温度$(T_N)$时,间隙近似恒定,当系统接近$T_N$时,间隙略有增加。当温度高于$T_N$时,它突然下降到零。
2017-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Curie temperature and exchange energy between two sublattices in half-metallic greigite Fe3S4
对水热合成的硫砷铁矿(Fe_3S_4)进行了高温磁性测量。我们发现,硼硅矿的居里温度是显着低于其氧化铁对应物Fe3O4。较低的TC值(约677 K)的云英岩是在定量协议使用的交换能(3.25 meV)和自旋值的两个亚晶格,这是从高品质的纯云英岩样品的中子和磁化数据推断的计算。我们进一步表明,与一个有效的现场哈伯德能量Ueff = 1.16 eV,从头计算密度函数理论预测的晶格常数和两个亚晶格自旋与测量值接近完美的协议。参数Ueff = 1.16 eV确保Fe3S4是用于自旋电子学应用的优良半金属材料。
2010-12-10 cond-mat.str-el
Magnetic impurity in the vicinity of a vacancy in bilayer graphene
我们用量子蒙特卡罗方法研究了Bernal堆叠双层石墨烯中空位旁的磁性杂质。由于双层体系中两个亚晶格之间的对称性破缺,存在两种不同类型的空位诱导局域态。我们发现,位于空位邻近位置的吸附原子的磁性取决于空位是属于A亚晶格还是B亚晶格。通常,当$μ\sim 0$时,如果空位属于子晶格A,则局部矩被更强烈地抑制。通过改变化学势的大小,研究了磁性吸附原子与碳原子位置之间的基本热力学量和关联函数。
2012-10-31 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of TbMn$_{1-x}$Fe$_x$O$_3$ $(0 \leq x \leq 1)$ substitutional solid solution
本文给出了TbMn_(1-x)Fe_xO_3替代固溶体在0 <= x <= 1的整个浓度范围内的磁相图。我们已经发现,在浓度范围0 <= x < 0.3的主要磁性离子是锰,而铁离子不产生独立的磁性结构,但强烈影响母体化合物的磁性,通过减少过渡到磁有序状态和过渡到摆线相。在0.3 < x <= 1的浓度范围内,磁性由Fe亚晶格驱动。锰离子在2K以上的温度下仍然不处于长程磁有序状态,而是稳定了Fe亚晶格的四种不同的磁结构。Tb亚晶格的磁有序只观察到母体化合物TbMnO 3和TbFeO 3和掺杂水平低于0.1,或超过0.9。
2016-05-17 cond-mat.str-el
Magnetism of the Fe$^{2+}$ and Ce$^{3+}$ sublattices in Ce$_{2}$O$_{2}$FeSe$_{2}$: a combined neutron powder diffraction, inelastic neutron scattering and density functional study
在30 K以上的122铁硒化物材料中发现超导性需要了解潜在的磁相互作用。我们提出了磁性和半导体Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$组成的边连接的铁硒四面体链的实验和理论研究相结合。结合中子衍射和非弹性散射的研究和密度泛函计算证实了最近邻的铁-硒-铁相互作用的铁磁性质的ZrCuSiAs相关的铁硒氧化物Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$。非弹性测量提供了最近邻的Fe-Fe和Fe-Ce相互作用的强度的估计。这与密度泛函理论计算结果一致,表明Ce $_{2}$ O $_{2}$ FeSe $_{2}$的Fe-Se片层中的相关性很弱. Fe原位排斥$U_{Fe}$与所报道的砷氧化物和K $_{1-x}$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$相当,它们是铁基超导体的母体。
2014-12-04 cond-mat.str-el
One-step replica symmetry breaking solution for a highly asymmetric two-sublattice fermionic Ising spin glass model in a transverse field
利用一步复本对称性破缺(RSB)研究了横场$Γ$中的双子格费米子无限程伊辛自旋玻璃(SG)模型.该问题是制定在格拉斯曼路径积分形式主义内的静态近似。在该模型中,平行磁场$H$破坏了亚晶格的对称性。它破坏了反铁磁(AF)秩序,但它可以有利于非遍历混合相(SG+AF)表征的非对称RSB区域。在该区域,亚晶格内的无序相互作用$V$增加了每个亚晶格的RSB解之间的差异。当$V$增加时,冻结温度随$H$增加而增加。从副本对称(RS)解决方案的RSB解决方案的不连续相变可以出现与存在的亚晶格内的铁磁平均耦合。$Γ$场引入了量子自旋翻转机制,该机制抑制了导致它们到达量子临界点的磁序。结果表明,量子效应不能恢复RS溶液。然而,在非对称RSB区域,对于一个特定的子晶格,$Γ$可以在任何有限温度下产生稳定的RS解,而对于只有子晶格内自旋与无序相互作用耦合的特殊情况,另一个子晶格仍然存在RSB解.
2007-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Antiferromagnetic behavior in CeCo$_{9}$Ge$_{4}$
本文用$X$射线衍射、磁化率和比热测量等方法研究了新型三元金属间化合物\emph{R} Co $_{9}$ Ge $_{4}$(其中\emph{R} = La和Ce)。CeCo $_{9}$ Ge $_{4}$的空间群为${I}$ 4/ ${mcm}$,具有两种不同的磁性亚晶格共存的特征. Ce基亚晶格的有效磁矩接近Ce $^{3+}$ -离子的预期值,表现出磁有序基态,具有$T_{\mathrm{N}}=12.5$ K。然而,钴基亚晶格,由于巡回3 $d$电子表现出磁矩。Ce-亚晶格的磁比热贡献进行了讨论的共振能级模型暗示之间的相互作用的反铁磁相变和Kondo效应和一个潜在的肖特基异常表示分裂成三个双重退化的微观状态($Δ_1 = 69$ K,$Δ_2 = 133$ K)的晶体场能级计划。
2009-06-09 cond-mat.str-el
Magnetic excitations from the two-dimensional interpenetrating Cu framework in Ba$_2$Cu$_3$O$_4$Cl$_2$
本文报道了Ba $_2$ Cu $_3$ O $_4$ Cl $_2$的中子散射研究。该化合物由Cu的两个互穿亚晶格组成,标记为Cu $_{\rm A}$和Cu $_{\rm B}$,每个亚晶格形成正方晶格海森堡反铁磁体。两个亚晶格在不同温度下有序,并且亚晶格内的有效交换耦合相差一个数量级。这产生了延伸至300 meV的Cu $_{\rm A}$子晶格的非弹性中子谱,以及高达约20 meV的Cu $_{\rm B}$的弱得多的分散。利用单带哈伯德模型,我们导出了有效自旋哈密顿量。由此我们发现线性自旋波理论对磁谱给出了很好的描述。此外,发现10 T的磁场对Cu $_{\rm B}$分散体产生不能用常规自旋波理论解释的影响。
2017-07-09 cond-mat.str-el
Strong coupling of Sm and Fe magnetism in SmFeAsO as revealed by magnetic x-ray scattering
用元素特异性X射线共振和非共振磁散射技术研究了SmFeAsO中Fe和Sm亚晶格的磁结构。在110和5 K之间,Sm和Fe的磁矩分别沿c和a方向排列,根据相同的磁表示$Γ_{5}$和相同的传播矢量(1,0,0.5)。低于5 K时,两个亚晶格的磁序变为不同的磁结构,并且Sm矩在等于化学晶胞的磁晶胞中重新排序。建模的Sm亚晶格的温度依赖性以及在低于5 K的磁结构的变化提供了一个明确的证据,一个令人惊讶的强耦合之间的两个亚晶格,并表示需要包括各向异性交换相互作用模型的SmFeAsO和相关化合物。
2011-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and magnetic properties of intermetallic Kagome magnets $R$V$_6$Sn$_6$ ($R$ = Tb - Tm)
本文采用X射线衍射、磁化率、磁化强度、电输运和热容测量等方法,系统地研究了一类新的金属间化合物$R$ V $_6$ Sn $_6$($R$ = Tb-Tm)的结构、电子和磁性。这些化合物的特征在于非磁性钒kagome亚晶格和磁性稀土三角形亚晶格的组合,该磁性稀土三角形亚晶格支持基于不同$R$离子的各种自旋各向异性。我们发现磁秩序的$R$ = Tb,Dy,和Ho化合物在4.4,3,2.5 K,分别,而没有顺序检测到0.4 K的$R$ = Er和Tm化合物与易平面各向异性。电子,我们发现没有超导性或电荷有序过渡到0.4 K的这个家庭的任何成员,而所有的化合物表现出多带输运性质,起源于钒戈薇子晶格的能带拓扑结构。
2022-06-12 cond-mat.str-el
Inverse Melting of 3D Antiferromagnetic Order in Multi-sublattice Magnetic Perovskites
University College London(伦敦大学学院);STFC Rutherford Appleton Laboratory(STFC卢瑟福阿普顿实验室);National Institute for Materials Science(材料科学国家研究所);Hokkaido University(北海道大学);Osaka University(大阪大学);Durham University(杜伦大学)
通过中子粉末衍射发现,柱状有序四重钙钛矿NaRMn₂Ti₄O₁₂ (R = Dy, Sm)的基态缺乏长程有序,升温时先进入三维反铁磁有序再转变为顺磁态,揭示了由A位化学无序与稀土-Mn子格竞争交换耦合驱动的反常加热致有序机制。
2026-06-05 cond-mat.str-el
The influence of magnetic sublattice dilution on magnetic order in CeNiGe3 and UNiSi2
用X射线粉末衍射、宽温区磁化强度和比热测量等方法研究了Y稀释反铁磁体CeNiGe_3(T_N = 5.5K)和Th稀释反铁磁体UNiSi_2(T_C = 95 K)的多晶样品。Ce_(1-x)Y_xNiGe_3合金的晶格常数随Y含量的增加而线性减小,而U_(1-x)Th_xNiSi_2合金的晶胞体积随Th含量的增加而线性增大。系统的有序化温度随x的增加单调下降,在Ce0.4Y0.6NiGe3和U0.3Th0.7NiSi2中分别为1.2 K和26 K,在它们的磁相图上形成了一个长程磁有序的圆顶。磁有序的抑制与合金化引起的晶体无序引起的T_N,C处的异常明显展宽有关。在Ce基合金和U基合金的磁逾渗阈值xc分别为0.68和0.75以下,长程磁序平滑地演变成短程磁序,在磁相图上形成尾部。所观察到的行为Ce_(1-x)Y_xNiGe_3和U_(1-x)Th_xNiSi_2是稀磁合金的特征。(c)2012 IOP出版有限公司
2012-06-20 cond-mat.str-el
Bi kagome sublattice distortions by quenching and flux pinning in superconducting RbBi$_2$
利用磁场、压力和中子衍射研究了4.15 K超导体RbBi $_2$的性质。在静水压力下,观察到T $_c$降低了近50%,这与德拜温度较低(估计为165 K)有关.测量了急冷和缓冷多晶样品的电阻率和磁化率。在这两种类型的样品的电阻率遵循低温幂律依赖,而抗磁性的磁化率,$χ$,是依赖于样品的冷却历史。由于晶粒尺寸差异,缓冷样品具有$χ= -1$,而淬火样品具有$χ< -1$。冷却速率的影响的证据也辨别从局部结构,中子衍射和对密度函数分析。缓慢冷却的样品具有结构对称的Bi六边形,与淬火样品相反,淬火样品中的无序表现在可果美亚晶格的Bi六边形环的周期性扭曲中。无序可能导致磁通钉扎,从而降低涡旋流动性,但T $_c$不受冷却速率的影响。
2021-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exchange enhanced switching by alternating fields in quantum antiferromagnets
本文通过Schwinger玻色子含时平均场理论证明,交变磁场下量子反铁磁体的交换增强翻转依然有效,且所需磁场显著低于均匀场,为超快磁存储器件提供了新途径。
2024-06-29 cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in the Kitaev--Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了A_2IrO_3(A=Li,Na)化合物的准二维赝自旋1/2Kitaev-Heisenberg模型.自旋波激发谱,亚晶格磁化强度,和过渡温度计算在随机相位近似(RPA)为四个不同的有序相,观察到的参数空间的模型:反铁磁,条纹,铁磁,锯齿形相。的Néel温度和温度依赖性的亚晶格磁化强度进行了比较与实验数据Na 2 IrO 3。
2016-02-05 cond-mat.str-el