Tunneling-induced restoration of classical degeneracy in quantum kagome ice
量子效应被认为是决定物理系统在低温下行为的重要因素。对于具有几何阻挫的量子磁体，量子涨落通常会提升宏观经典简并度，从而产生奇异的量子态。然而，不同类型的量子过程如何在受限的希尔伯特空间中纠缠波函数还没有得到很好的理解。本文研究了几何阻挫kagome格点上量子冰模型的拓扑纠缠熵和热熵。我们发现，该系统并没有显示出$Z_2$拓扑秩序下降到极低的温度，但继续表现得像一个经典的戈薇冰有限的剩余熵。我们的理论分析表明，一个复杂的竞争的非对角和对角量子过程导致准简并态和有效地，经典简并恢复。
2018-11-13 cond-mat.str-el
A Large-$S$ Study of Quantum Kagome Ice
我们提出了一个大的$S$研究量子自旋冰哈密顿量，介绍了黄，等人，[PRL 112，167203（2014）]，在kagome晶格上。这个模型涉及到经典的戈薇冰，塞曼磁场$h$，和最近邻横向自旋翻转项$S^x_iS^x_j - S^y_iS^y_j$之间的竞争令人沮丧的伊辛项。Carrasquilla等人最近的量子蒙特卡罗（QMC）模拟，[Nature Communications，6，7421，（2015）]，揭示了大伊辛相互作用和$h\neq 0$ --一种假定的量子自旋液体相的无序相的瓣。在这里，我们使用大- $S$展开来检查此模型的性质。我们发现，基态的性质一般有相同的趋势与QMC模拟中观察到的。特别地，大- $S$基态相图捕获了无序波瓣的存在。
2016-03-18 cond-mat.str-el
Quantum Spin Fragmentation in Kagome Ice Ho3Mg2Sb3O14
实现纠缠磁态的一个很有前途的途径是结合几何挫折和量子隧穿效应。自旋冰材料是典型的挫折例子，而横向磁场中的伊辛自旋是量子隧穿的最简单的多体模型。在这里，我们表明，三脚架kagome晶格材料Ho 3 Mg 2Sb 3 O 14统一的冰状磁简并与量子隧穿项所产生的Ho 3+的基态偶极子的本征分裂，实现受抑的横向伊辛模型。利用中子散射和热力学实验，我们观察到T ~*~0.32 K的自旋破缺跃迁到一个显著的量子态，该跃迁具有三个特点：T~ 0.12 K的连续磁激发谱;类冰态的宏观简并;受量子涨落的强烈影响，自旋分裂成周期和非周期分量。我们的研究结果表明，Ho 3 Mg 2Sb 3 O 14实现了一个自旋碎裂的状态上的kagome晶格，与一个均匀的横向场产生的内在量子动力学。
2018-06-11 cond-mat.str-el
Removing the spin ice cap: magnetic ground states of rare earth tripod kagome lattice Mg$_2$RE$_3$Sb$_3$O$_{14}$ (RE = Gd, Dy, Er)
本文报道了一个新的化合物族Mg $_2$ RE $_3$ Sb $_3$ O $_{14}$（RE = Gd，Dy，Er）的结构和磁性，该化合物具有迄今为止尚未研究过的阻挫晶格，即“三脚架kagome”结构.磁化率（交流，直流）和比热表现出的特点，理解在一个简单的Luttinger-Tisza型理论。当RE = Gd时，我们发现在1.65 K下存在长程有序（LRO），这与120 $^{\circ}$结构相一致，说明了偶极相互作用对这个二维Heisenberg系统的重要性.当RE = Dy时，0.37 K下的LRO与二维系统的“kagome自旋冰（KSI）”物理有关。这一结果表明，三脚架kagome结构加速过渡到LRO预测的相关烧绿石系统。对于RE = Er，观察到两个跃迁，在80 mK和2.1 K，这表明量子涨落的重要性，这个假定的XY系统。
2016-03-01 cond-mat.str-el
Quantum Kagome Ice
二维量子自旋液体（QSL）是一种奇异的物质相，即使在极低的温度下，磁矩也保持无序。尽管正在进行的搜索，QSL仍然难以捉摸，由于缺乏具体的知识的微观机制，抑制磁秩序在真正的材料。在这里，我们研究了一个理论模型的一个广泛的类受挫的磁性稀土烧绿石材料称为“量子自旋冰”。当受到沿[111]晶体学方向的外部磁场作用时，所产生的自旋相互作用在解耦的二维可果美平面中包含几何挫挫和量子涨落的混合。使用大规模的量子蒙特卡罗模拟，我们确定了一组简单的相互作用，足以促进没有磁性长程序的基态，和一个间隙的激发，符合$Z_2$自旋液相。这表明了一个系统的实验程序，以寻找二维QSL内更广泛的类三维烧绿石量子自旋冰材料。
2014-06-30 cond-mat.str-el
Realization of the kagome spin ice state in a frustrated intermetallic compound
自旋冰是物质的奇异相，其特征是受抑自旋遵守当地的冰规则，类似于水冰中的电偶极子。在二维空间中，人们可以类似地定义在戈薇晶格上排列的面内伊辛类自旋的冰规则。这些冰规则要求每个三角形格子都有一个单独的格子，并可以导致各种独特的秩序和激励。使用实验和理论方法，包括磁力测量，热力学测量，中子散射和蒙特卡罗模拟，我们建立HoAgGe作为一个晶体（即非人工）系统，实现了戈薇自旋冰态。该系统的特点是各种部分和完全有序的状态和一系列的场诱导相在低温下，都符合戈薇冰规则。
2020-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universal Renyi mutual information in classical systems: the case of kagome ice
研究了具有传递矩阵的经典系统的Renyi互信息。我们首先建立了一个一般的关系之间的Renyi互信息的经典混合配置状态，和Renyi熵相应的Rokhsar-Kivelson-型量子叠加。然后，我们专注于手性和非手性kagome冰系统，经典的自旋液体的kagome晶格，分别有临界和短程关联。通过将手征kagome冰映射到量子Liftshitz临界场论，我们预言了这种经典自旋液体的Renyi互信息中的一个普适次引导项，它可以在磁场中的烧绿石自旋冰中实现.我们验证了我们的预测与直接的数值转移矩阵计算，并进一步证明，非手性戈薇冰（和相应的量子Rokhsar-Kivelson叠加）是一个拓扑平凡的阶段。最后，我们认为，通用项的手征戈薇冰的互信息是脆弱的缺陷的存在。
2013-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The spin-orbital Kitaev model: from kagome spin ice to classical fractons
本文研究了一个严格可解的自旋-轨道模型，将其作为基塔耶夫蜂窝模型的经典类比，通过精确求解配分函数和结构因子，建立了与经典笼目自旋冰的联系，并部分解除对称性后得到具有指数基态简并的经典分形子模型。
2025-04-22 cond-mat.str-el
An intermediate state between the kagome-ice and the fully polarized state in Dy$_2$Ti$_2$O$_7$
Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$是目前最干净的自旋冰材料的例子。以前的理论和实验工作之间的kagome冰和全极化状态的一级转变已被作为偶极自旋冰模型的验证。在这里，我们进一步深入研究这一相变使用交流磁化率和直流磁化，并比较这一结果与蒙特卡罗模拟和以前的磁化和比热测量。我们发现的kagome冰和充分极化之间的中间状态的签名。这种特征在目前用于描述自旋冰材料的理论模型中是不存在的。
2015-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of quantum kagome ice and vison zero modes
我们推导了一个有效的$Z_2$规范理论来描述Carrasquilla $\textit{et. al.}$在塞曼场中对$S = 1/2$ kagome XYZ模型的蒙特卡罗研究中观察到的量子kagome冰（QKI）态。对QKI的数值计算结果与$Z_2$自旋液体的假设是一致的，但不能证实或排除这种假设。我们的有效理论使我们能够探索这一假设，并为未来的数值研究作出惊人的预测，即居里保护vison零模式出现在晶格向错缺陷，导致居里缺陷项的自旋磁化率，和一个特征$(N_{dis} - 1) \ln 2$贡献的熵，其中$N_{dis}$是向错的数量。仅需要$Z_2$伊辛对称性来保护视觉零模式。这是值得注意的，因为一个单一的$Z_2$对称性不能负责本地自由度的受保护的退化。我们还讨论了其他签名的对称性分馏的$Z_2$自旋液体，和相变出的$Z_2$自旋液体附近的有序相。
2016-10-25 cond-mat.str-el
Specific Heat of Kagome Ice in the Pyrochlore Oxide Dy2Ti2O7
通过比热测量研究了自旋冰化合物Dy_2 Ti_2 O_7在沿立方晶胞[111]方向施加的磁场中的一种新的宏观简并态--kagome冰.剩余熵的戈薇冰估计为0.65 J/K mol Dy，这是近40%的四面体自旋冰在零场（1.68 J/K mol Dy），是在很好的符合理论预测。另据报道，在0. 3 ~ 0. 6 T的磁场范围内稳定的卡贡冰状态是“气相"，在1 T的临界场下凝结成熵接近零的”液相“。
2002-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic quantum kagome ice
二维量子自旋液体是一种奇异的磁态，在零温下基态保持无序状态，是近几十年来在阻挫磁性领域的一个巨大挑战。最近，从这些状态中出现的分裂激发，称为自旋子，已经在kagome和三角形反铁磁体中得到证实。相比之下，二维量子铁磁自旋液体，即量子戈薇冰，研究较少，但它们的经典对应物表现出惊人的性质，磁性结晶以及磁性碎裂。在这里，我们表明，通过施加磁场上的烧绿石氧化物Nd $_2$ Zr $_2$ O $_7$，这已被证明开发三维量子磁碎片在零场，我们能够减少系统的尺寸，并创建一个动态的戈薇冰态。我们的结果为最近在理论上研究的量子kagome冰态的观测开辟了道路。
2018-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two-stage ordering of spins in a dipolar spin ice on the kagome lattice
自旋冰是烧绿石晶格上阻挫铁磁体的一种特殊热态，具有有限的熵密度和携带磁荷的激发态。通过结合分析论证和蒙特卡罗模拟，我们表明，自旋冰的二维kagome晶格顺序在两个阶段。中间相具有有序的磁荷，并通过伊辛跃迁与顺磁相分离。向低温相的转变是三态Potts或Kosterlitz无电荷型的，这取决于电荷顺序中缺陷的存在。
2011-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi-Step Ordering in Kagome and Square Artificial Spin Ice
我们发现，在人工戈薇和修改后的方形冰系统的胶体模型中，各种有序和无序制度发生的偏置场，温度和胶体-胶体相互作用强度的函数，包括有序的晶体，偏置冰规则状态，热诱导冰规则基态，偏置三重态，无序状态。我们描述了晶格的几何形状和偏置场协议，创建不同的状态，并解释形成的状态的子晶格开关阈值。对于一个系统准备在一个晶格状态，我们表明，一个序列的不同的排序发生的温度升高。我们的研究结果还解释了在外加磁场下纳米磁性人工冰系统中观察到的几个特征。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid topological magnon-phonon modes in honeycomb and kagome lattices
磁振子和声子是磁有序材料的两种基本的中性激发态，对材料的低能热性质有重要的影响。在这项工作中，我们研究了蜂窝和Kagome晶格中的磁振子和声子的相互作用。当相对于磁有序方向的镜面反射被打破时，磁致伸缩允许的面内Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用将使磁振子与声子耦合，形成磁振子-极化子态。此外，这两种晶格结构还允许面外DM相互作用，使得非耦合的磁振子具有拓扑性。我们的目标是研究这种拓扑磁振子与声子的相互作用。我们发现，磁振子和声子之间的杂交可以显着重新分配的频带之间的Berry曲率。特别地，我们发现，拓扑磁振子带变得平凡，而在较低的能量杂化态获得Berry曲率附近的避免交叉强烈的峰值。因此，拓扑磁振子的热霍尔电导率显示出显着的变化，由于耦合到声子。
2021-07-27 cond-mat.str-el
A Scaling Theory for ac Magnetic Response in Kagome Ice
针对戈薇冰中热激活磁单极子，建立了与频率相关的磁化率χ（ω）理论。通过将该系统映射到二维库仑气体，然后映射到sine-Gordon模型，我们证明了磁化率具有标度形式χ（ω）/χ（0）={ \cal F}（ω/ω 1），其中特征ω 1与扩散运动的单极子之间的电荷关联长度和sine-Gordon主呼吸子有关.动力学标度在超流、超导薄膜和二维XY磁体中具有普遍性。
2013-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon band flattening by its emergent gauge field in quantum kagome ice
Gakushuin University（学习院大学）；Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）
本研究结合精确对角化与解析态图映射，发现量子笼目冰的自旋子因与演生规范场的相消干涉形成宏观简并平带，构造并计数了对应多体波函数，探讨了其对笼目反铁磁体磁化平台不对称终止的作用。
2025-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of magnetism and phonons on localized carriers in the ferrimagnetic kagome metals GdMn$_6$Sn$_6$ and TbMn$_6$Sn$_6$
可果美金属具有独特的光谱，包括自由载流子在德鲁德型响应的贡献，本地化的载流子被视为一个强烈的温度依赖性本地化峰，并在某些情况下，声子显示强烈的异常。稀土可果美金属系列，$R$ Mn $_6$ Sn $_6$，为研究可果美金属在可变磁序存在下的电子性质提供了一个奇妙的场所。在这里，我们报告的$R$ Mn $_6$ Sn $_6$家族的两个成员，GdMn $_6$ Sn $_6$（面内亚铁磁体）和TbMn $_6$ Sn $_6$（面外亚铁磁体），在宽的能量范围（50 - 18000 cm $^{-1}$，相当于6.2 meV - 2.23 eV）下降到10 K的温度依赖的反射率的研究。在高温下，在大约160 cm $^{-1}$处观察到声子模式，当局域化峰线性地通过该模式时，在低于$\sim$ 150 K的TbMn $_6$ Sn $_6$中该声子模式被屏蔽。在GdMn $_6$ Sn $_6$中，声子的消失伴随着峰位饱和的开始，表明两个特征之间的不寻常的相互作用。
2022-12-21 cond-mat.str-el
Local excitation of kagome spin ice magnetism in HoAgGe seen by scanning tunneling microscopy
本研究利用扫描隧道显微镜的非弹性隧穿针尖翻转 HoAgGe 中的局域自旋，观测并建模了 kagome 自旋冰磁性的局域演生激发。
2024-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Order and thermalized dynamics in Heisenberg-like square and Kagomé spin ices
通过动力学模拟得到了Kagomé晶格自旋冰模型的热力学性质，并与正方形晶格自旋冰模型的热力学性质进行了比较。该模型假设位于Kagomé晶格上的平面磁岛阵列的三分量海森堡偶极子。避免了伊辛变量。岛状偶极子通过长程偶极相互作用相互作用，并且由于局部形状各向异性而限制它们的运动。我们定义了各种序参量，并通过Langevin方程，Heun算法求解，从系统的动力学得到它们和热力学性质。通常，从高温到低温的缓慢冷却不会导致特定的有序状态，即使对于给出良好热化状态和动力学的一组耦合参数也是如此。提出了一些建议，为减轻几何挫折效应和局部秩序的产生在低温区。
2014-07-16 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnetic charge and ordering in kagome spin ice
我们提出了一个数值研究的自旋冰在kagome，一个二维晶格的角共享三角形。磁体有六个基态，有序化分两个阶段进行，正如人们对六态时钟模型所预期的那样。在自旋冰与短程相互作用的第二邻居，有一个中间的临界相分离的顺磁和有序相的Kosterlitz无磁过渡。在偶极自旋冰中，中间相具有交错磁荷的长程序。高温和低温相变分别属于Ising和3态Potts普适类。电荷序中缺陷的冻结在中间相中产生非常大的自旋相关长度。因此，低温相变似乎是Kosterlitz-无相变类型。
2012-04-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal dynamics of magnetic monopoles in two-dimensional kagomé ice
自旋冰中的磁化率是凝聚态物理中一种新的准粒子激发，我们发现Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$的二维自旋冰（所谓的kagomé冰）中交流频率相关的磁化率$χ(ω)$呈现单一标度形式.这种行为可以根据2D库仑气体（CG）系统的动态标度律来理解[Phys.Rev.B90，144428（2014）]，其特征在于电荷相关长度$ξ(\propto1/\sqrt{ω_1})$，其中$ω_{1}$是与$χ(ω)$的虚部的峰位置成比例的特征频率。这是一个普遍的行为之间的各种各样的模型，如二维超导体，二维超流体，经典XY磁体的涡旋动力学，以及动力学的熔化维格纳晶体。
2021-03-22 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spin-phonon coupling driven Charge density wave in a Kagome Magnet
本研究针对kagome反铁磁体FeGe中CDW的成因问题，利用X射线散射发现电荷二聚化超晶格，结合声子动力学特征与第一性原理计算，证实自旋-声子耦合驱动空间对称性破缺。
2022-12-22 cond-mat.str-el
3D XY Universality and Nonlinear magnetic susceptibility in a kagome ice compound
Beihang University（北京航空航天大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Rutherford Appleton Laboratory（卢瑟福·阿普尔顿实验室）；Forshungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）；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）
通过单晶中子散射和蒙特卡洛模拟，发现HoAgGe中Kagome自旋冰的磁有序序列不同于已知场景，经历一个三维XY相变进入时间反演对称性破缺基态，并通过非线性磁化率区分两个时间反演伙伴。
2026-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mechanism for lifting the degeneracy in the double-exchange spin ice model on a kagomé lattice: Dodecamer formation
利用蒙特卡罗模拟研究了kagomé晶格上的双交换自旋冰模型，研究了阻挫电子系统简并度提升的机制.我们展示了有限晶格上的比热和矢量自旋手性数据。比热具有双峰结构：宽峰和尖峰分别位于$k_{\rm B}T/t \sim 0.15$和0.015处，其中$t$是电子的转移积分。宽峰对应于到自旋冰状状态的交叉，另一方面，尖锐的峰对应于到十二角形自旋簇（十二聚体）状态的过渡。我们讨论了十二聚体态的形成和宏观简并度的提升之间的相互作用。
2005-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration-induced Dodecamer Ordering in the Double-Exchange Spin Ice Model on the Kagomé Lattice
我们研究了在kagomé晶格上双交换自旋冰模型中十二聚体团簇有序的细节。在受抑系统中，普通的自旋有序被抑制，宏观简并保持到低温。在一些受挫折的系统中，由于残留的相互作用和集群秩序的稳定，简并被解除。在本模型中，自旋冰状态首先在中间温度下形成，并且随着十二聚体相的出现，在较低温度下进一步释放熵。由于自旋对称性在十二聚体相中没有被破坏，所以仍然存在宏观简并。在更低的温度下，由于十二聚体间的相互作用，提出了一个可能的自旋有序。我们讨论了这样一个多站点集群大于键对可能是通用的沮丧的系统，其中宏观简并解除剩余的相互作用。
2005-05-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Partial magnetic order in kagome spin ice
研究经典kagome Ising反铁磁体在次近邻相互作用下的部分磁有序，通过大规模Monte-Carlo模拟证明该有序由沿六边形对角线的第三近邻耦合稳定，源于完全阻挫环境中的一维链，并分析了其有限温度性质。
2024-06-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coherent phonon spectroscopy and interlayer modulation of charge density wave order in the kagome metal CsV$_3$Sb$_5$
最近发现的$A$ V $_3$ Sb $_5$（$A=$ K，Rb，Cs）材料家族提供了一个令人兴奋的机会来研究可微金属中相关性、拓扑结构和超导性的相互作用。这些材料的低能物理主要是由一个不寻常的电荷密度波相，但很少有人了解的真正性质的顺序参数。在这项工作中，我们使用超快相干声子谱和第一性原理密度泛函理论计算相结合，研究CsV $_3$ Sb $_5$中的电荷密度波序。我们发现电荷密度波是三个光学声子模在一个$M$和两个$L$点同时凝聚的结果。这种畸变可以被描述为具有沿$c$轴的层间调制的三六边形有序。它打破了晶体的$C_6$旋转对称性，并可能提供一个自然的解释，在较低的温度下，在这种材料的家庭单轴秩序的报告。
2021-04-20 cond-mat.str-el
Spinor ice correlation in flat-band electronic states on kagome and pyrochlore lattices with spin-orbit coupling
研究具有自旋轨道耦合和库仑相互作用的kagome、烧绿石晶格电子平带系统中pinch-point奇点的转变，揭示SOC对旋量冰态pinch-point结构的调控，提出实验探测方法并讨论材料应用。
2025-07-08 cond-mat.str-el
Frustrated phonon with charge density wave in vanadium Kagome metal
本研究通过飞秒X射线散射实验，发现钒基Kagome金属CsV3Sb5中Cs离子面外运动声子在CDW相中受挫，并观察到光诱导亚稳态CDW相，提出声子受挫概念，为理解声子与晶格畸变竞争提供新视角。
2025-03-05 cond-mat.str-el
Spin-phonon interactions on the kagome lattice: Dirac spin liquid versus valence-bond solids
本研究针对kagome晶格S=1/2海森堡模型，采用基于Gutzwiller投影费米子试探波函数的变分方法纳入量子声子自由度，发现小自旋-声子耦合下Dirac自旋液体稳定，大耦合下形成以最大化完美六边形密度降低能量的价键固体。
2024-04-18 cond-mat.str-el
Strain-induced enhancement of the charge-density-wave in the kagome metal ScV$_6$Sn$_6$
本研究利用单轴应变结合时间分辨光谱和第一性原理计算，调节kagome金属ScV$_6$Sn$_6$的平声子带频率，发现应变能有效增强其非常规电荷密度波性质。
2024-03-26 cond-mat.str-el
Phonons and magnetism of kagome FeGe probed by nuclear resonant scattering
Center for Correlated Matter and School of Physics, Zhejiang University（浙江大学相关物质研究中心和物理学院）；Department of Physics and Astronomy, Rice University（莱斯大学物理与天文学系）；Rice Laboratory for Emergent Magnetic Materials and Smalley-Curl Institute, Rice University（莱斯大学涌现磁性材料实验室及Smalley-Curl研究所）；Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY（德国电子同步加速器研究所）；School of Emerging Technology, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学前沿技术学院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；New Cornerstone Science Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学新基石科学实验室）
通过57Fe核共振散射研究Kagome FeGe的电荷密度波和反铁磁序，发现CDW显著改变晶格动力学和磁性，揭示了自旋、电荷和晶格自由度的交织。
2026-06-11 cond-mat.str-el
Emergent Snake Magnetic Domains in Canted Kagome Ice
我们研究了二维kagome冰模型来自烧绿石晶格与第二和第三邻居的相互作用。倾斜力矩沿烧绿石的局部$\langle 111 \rangle$轴对齐，并响应于面内和面外外场。我们发现，进一步的邻居相互作用与外场的组合引入了一个丰富的相图与不同的自旋纹理。在相界附近，亚稳态$\textit{"snake"}$域出现，具有极长的弛豫时间。我们的动力学Monte Carlo分析的磁场淬火过程从饱和状态显示出异常缓慢的动力学。尽管内部自旋几乎冻结在蛇域中，但边缘上的自旋可以自由地局部波动，导致频繁地产生和湮灭自旋-反自旋束缚态。一旦畴形成，由于蛇的能量势垒，这些激发是局域化的并且几乎不能传播。这种蛇形畴的出现可能为倾斜磁场下偶极自旋冰的实验观察提供了新的思路，并为人工自旋冰中自旋和电荷织构的调控提供了新的策略.
2019-08-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Extremely slow non-equilibrium monopole dynamics in classical spin ice
本文报道了用高分辨磁致伸缩测量方法探测到的经典自旋冰Dy $_2$ Ti $_2$ O $_7$中的非平衡磁致伸缩动力学。显著的晶格变化发生在过渡期从戈薇冰饱和冰相，可见的纵向和横向磁致伸缩。在低于0.6 K的温度下的滞后开放表明一个一阶跃之间的戈薇和饱和状态。观察到由磁场变化触发的极慢的晶格弛豫。这些晶格弛豫效应来自于非平衡态的电子形成或湮灭过程。从我们的实验中提取的弛豫时间与理论预测的$10{^4}$ s量级的衰减常数在0.3 K时是很好的一致。
2020-01-29 cond-mat.str-el
Modeling of a twisted-Kagome HoAgGe spin ice using Reduced-Configuration-Space Search and Density Functional Theory
George Mason University（乔治梅森大学）
本研究通过第一性原理计算和缩减配置空间搜索，揭示霍阿格锗中扭曲凯格ome自旋冰的相图特征及强单点各向异性作用。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Time-reversal-like degeneracies distinguished by the anomalous Hall effect in a metallic kagome ice compound
本文通过综合实验与理论研究，发现在金属型kagome自旋冰HoAgGe中存在由反常霍尔效应区分的类时间反演简并，揭示了反常霍尔效应在诊断阻挫自旋系统隐藏对称性中的关键作用。
2023-11-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-optical signatures of plateau states in the kagome spin-ice HoAgGe
Augsburg University（奥格斯堡大学）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；Colorado State University（科罗拉多州立大学）；Beihang University（北京航空航天大学）；Laboratoire National des Champs Magnétiques Intenses, LNCMI-EMFL, CNRS UPR3228, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Toulouse, Univ. Toulouse 3, INSA-T（强磁场国家实验室，LNCMI-EMFL，法国国家科学研究中心UPR3228，格勒诺布尔阿尔卑斯大学，图卢兹大学，图卢兹第三大学，国立应用科学学院-图卢兹）；Charles University（查理大学）；National Institute of Chemical Physics（国立化学物理研究所）
本研究报道受挫kagome磁体HoAgGe的特殊光学性质，发现其平面外光偏振光导率更高且带间跃迁受Ho 4f平带主导，磁致转变时反射率变化与磁化强度相关，为重电子带调控输运和光学性质提供途径。
2026-10-15 cond-mat.str-el
Quantum versus Classical Spin Fragmentation in Dipolar Kagome Ice Ho3Mg2Sb3O14
实现纠缠磁态的一个很有前途的途径是结合几何挫折和量子隧穿效应。自旋冰材料是典型的挫折例子，而横向磁场中的伊辛自旋是量子隧穿的最简单的多体模型。在这里，我们表明，三脚架kagome晶格材料Ho ${_3}$ Mg ${_2}$ Sb ${_3}$ O ${_{14}}$统一的冰状磁简并与量子隧穿项所产生的Ho $^{3+}$基态双峰，这是进一步耦合到核自旋浴的内在分裂。利用中子散射和热力学实验，我们观察到一个破缺的过渡在$T^{\ast}\approx0.32$ K到一个显着的状态，具有三个特点：磁熵的同时恢复与强耦合的电子和核的自由度;分裂的自旋成周期性和冰状组件;和持久的非弹性磁激发低至$T\approx0.12$ K。这些观测偏离了经典自旋碎裂的预期，但可以理解的偶极戈薇冰模型下的均匀横向磁场，我们调查与精确对角化的小集群和平均场计算。在Ho ${_3}$ Mg ${_2}$ Sb ${_3}$ O ${_{14}}$中，超精细相互作用极大地改变了单离子和集体性质，并抑制了可能的量子相关性，使碎片主要是单离子量子涨落。我们的研究结果突出了超精细相互作用在受挫量子磁体中所起的关键作用，并激发了进一步研究量子涨落对部分有序磁态的作用。
2020-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metal-organic kagome systems as candidates to study spin liquids, spin ice or the quantum anomalous Hall effect
我们提出的第一性原理计算的结果，使用维也纳从头算模拟包（VASP）的一类新的有机金属标记TM3C6O6（TM =Sc，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni和Cu）的形式的平面，二维，周期性的独立层。这些材料可以通过在金属表面上的表面配位产生，具有TM离子的kagome晶格。计算的结构特性，我们表明，所有考虑的材料都有本地磁矩在基态，但其中四个（与铁，钴，镍和铜）显示自旋交叉行为通过改变晶格常数，这可能是有价值的可能在各种衬底上的外延路线。令人惊讶的是，我们发现了非常丰富的电子和磁性，使这些材料成为非常有前途的金属有机拓扑量子材料。我们发现半导体与最近邻铁磁（FM）或反铁磁（AFM）耦合V，Sc和Cr，分别是潜在的兴趣，研究自旋冰或自旋液体的二维kagome晶格。其他TM离子系统将AFM耦合与金属行为（Ti、Fe和Ni）相结合，或者是铁磁kagome金属，如Cu3C6O6，在费米表面具有对称保护的Weyl交叉。对于后者的化合物，自旋轨道耦合被证明是负责小的差距，这应该允许观察的量子反常霍尔效应（QAHE）。
2023-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the two-step melting of magnetic orders in a dipolar kagome spin ice by quantum fluctuations
当磁体被加热到顺磁相时，受抑磁体中的复杂磁序可以表现出丰富的熔化过程。我们表明，可以调整这样的熔化过程的量子涨落。本文研究了横场作用下的kagome晶格偶极伊辛模型，重点研究了它的磁基态的热跃迁，它具有$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$磁单胞.我们的量子蒙特卡罗（QMC）模拟表明，在弱横向场，$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$相熔化的中间磁荷有序相的晶格平移对称性恢复，而时间反演对称性仍然打破的方式。相比之下，在较强的横向磁场，QMC模拟表明，$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$相熔化通过浮动Kosterlitz无相。这两个不同的熔化过程被一个多临界点或一个短的一级相变线分开。
2020-04-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal Hall Effects of Spins and Phonons in Kagome Antiferromagnet Cd-Kapellasite
研究了可果美反铁磁体Cd-kapellasite（Cd-K）的热输运性质。我们发现场对纵向热导率的抑制作用在低于~25 K时出现，表明自旋对纵向热导率的贡献很大.我们还发现，在所有的Cd-K样品的自旋液相中的清晰的热霍尔信号。霍尔热导率k_xy的大小与样品的散射时间有很大的关系。另一方面，所有Cd-K样品的k_xy的温度依赖性是相似的，k_xy在几乎与声子热导率k_xy^ph的峰值相同的温度处显示出一个峰值，该峰值由k_xx在15 T处估计。这些结果表明在15 T下存在一个占主导地位的声子热霍尔k_xy^ph。除了k_xy^ph外，我们还发现k_xy在低场下的场依赖性在低温下是非线性的，伴随着k_xx的场抑制的出现，表明在低场下存在自旋热霍尔k_xy^sp。值得注意的是，通过对其他kagome反铁磁体的kxy ^sp数据的kxx依赖性的组合，我们发现，kxy ^sp在低kxx区保持恒定，而在高kxx区kxy ^sp开始随着kxx的增加而增加。kxy ^sp与k_xx的关系表明在可果美反铁磁体中自旋热霍尔效应中存在着本征和非本征机制。此外，在低场下，k_xy^ph和k_xy^sp都消失在反铁磁有序相中，表明声子本身并不表现出热霍尔效应.在~7 T以上的强场作用下，k_xy^ph随场致k_xx和比热的增加而增加，表明声子与场致自旋激发的耦合是k_xy^ph的来源。
2020-09-24 cond-mat.str-el
Spin Dodecamer Formation in the Double-Exchange Spin Ice Model
利用蒙特卡罗模拟研究了kagomé晶格上的双交换自旋冰（DESI）模型，研究了几何阻挫效应，以及金属系统中有序态的产生机制. kagomé晶格上的DESI模型是一个受抑的金属系统，由于双交换（DE）机制引起的局域自旋之间的有效铁磁相互作用和局域自旋的单轴各向异性。在低温下，当每个位置的粒子数为$n \simeq 1/3 \sim 1/2$时，会出现由12个局域自旋组成的十二角形自旋团簇（称为十二聚体）。这样的十二聚体顺序由DE机制引起的动能增益和几何挫折两者驱动。我们讨论的集群秩序，在一般情况下，可能是一个共同的特点，在巡回电子系统与阻挫绝热场。
2004-06-16 cond-mat.str-el
Field-Induced Ordering in Dipolar Spin Ice
我们提出了偶极自旋冰的数值研究中存在的磁场稍微倾斜远离[111]轴。我们发现一个一级跃迁从一个戈薇冰的$\mathbf{q}=$ X状态时，外部场是倾斜的$[11\bar{2}]$方向。这与先前在倾斜场中自旋冰材料$\textrm{Ho}_{2}\textrm{Ti}_{2}\textrm{O}_{7}$上的中子散射实验中观察到的异常临界散射一致[Nat.Phys.3，566（2007）]。我们表明，这种秩序起源于反铁磁的自旋链上的戈薇平面的排列。戈薇冰的剩余熵完全恢复。我们的结果捕捉到的实验中观察到的功能，并指出在确定有序状态的自旋冰材料的偶极相互作用的重要性。我们把我们的结果在最近的磁化率测量的背景下对$\textrm{Dy}_{2}\textrm{Ti}_{2}\textrm{O}_{7}$，显示两个功能的[111]字段。
2016-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fano Resonances in the Infrared Spectra of Phonons in Hyper-Kagome Na_3Ir_3O_8
本文报道了用椭圆偏振光谱法在15 meV ~ 2 eV光谱范围内测定的高质量Na_3Ir_3O_8单晶的复介电函数。远红外声子谱表现出高度不对称的Fano共振线的形状特征。随着温度的降低，我们观察到Fano型声子模的红外强度急剧增加，伴随着低能电子背景的变化，这是由Ir 5d t_2g带之间的电子跃迁形成的，主要是J_eff = 1/2的特征。复杂的超Kagome晶格结构和强自旋轨道耦合的作用被认为是。
2013-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin phonon induced colinear order and magnetization plateaus in triangular and kagome antiferromagnets. Applications to CuFeO_2
自旋和晶格自由度之间的耦合在几何受挫磁体中是重要的，它们可以导致简并提升和新的订单。我们发现，在三角形和Kagome反铁磁体中，适度的自旋-晶格耦合可以诱导出复杂的共线磁序。当三角晶格上的经典海森堡自旋与爱因斯坦声子耦合时，出现了丰富的相，包括实验观察到的四个子晶格态和磁电材料CuFeO $_2$中的五个子晶格1/5平台态。此外，我们预测磁化平台在1/3，3/7，1/2，3/5和5/7在这些耦合。强的自旋-晶格耦合诱导条纹共线态，见于$α$-NaFeO $_2$和MnBr $_2$。在Kagome晶格上，适度的自旋-晶格耦合诱导共线有序，但仍存在广泛的简并。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phonon anomalies associated with spin reorientation in the Kagome ferromagnet Fe3Sn2
偏振和温度相关的拉曼光谱数据以及理论模拟的可果梅铁磁体Fe_3Sn_2。八出九个预期的声子模式被确定。实验能量与模拟结果吻合较好。线宽的分析表明，在0.1至1的范围内的相对较强的声子-声子耦合。三个A_{1g}模的温度相关频率在约100 K处显示出弱的反常。相反，除了最软的A_{1g}模，其宽度在接近100 K时呈现扭结，并且在T > 100 K时变得几乎恒定，所有声子模的线宽直到室温都遵循传统的指数展宽。这些特征表明在100 K以上的温度范围内发生了自旋重取向，这可能是由自旋-声子耦合引起的。在E_g对称性中，电子连续谱的低能部分强烈地依赖于温度。可能的原因包括粒子-空穴激发跟踪电阻率，自旋相关的间隙或自旋波动。
2021-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lattice dynamics and spin-phonon coupling in the kagome spin ice HoAgGe
本文利用偏振拉曼光谱与第一性原理计算研究笼目自旋冰HoAgGe的晶格动力学，发现其声子频率在磁相变温度附近出现反常变化，证实了自旋-声子耦合和电子-声子耦合的存在。
2025-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral electronic excitations and strong electron-phonon coupling to Weyl fermions in the Kagome semimetal Co$_3$Sn$_2$S$_2$
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Walther Meissner Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（瓦尔特·迈斯纳研究所，巴伐利亚科学院）；University College Cork（科克大学学院）；Stanford University（斯坦福大学）；Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory and Stanford University（斯坦福材料能源科学研究所，SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（凝聚态物理国家重点实验室，中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）；Capgemini（凯捷）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）；IFW Dresden（德累斯顿亥姆霍兹中心）；Robert Bosch GmbH（罗伯特·博世有限公司）
研究Kagome半金属Co$_3$Sn$_2$S$_2$中手性电子激发与强电子-声子耦合至威利费米子的机制
2025-05-25 cond-mat.str-el
Neutron scattering from fragmented frustrated magnets
Institut Néel, CNRS & Univ. Grenoble Alpes（内尔研究所，法国国家科学研究中心与格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；ENS de Lyon, CNRS, Laboratoire de Physique（里昂高等师范学院，法国国家科学研究中心，物理实验室）
本研究采用碎片化描述分析kagomé冰与自旋冰的中子散射强度，揭示量子涨落局限于横向碎片并驱动双q有序结构，提出横向碎片布拉格峰强度降低可作为量子涨落诊断工具，且已有量子蒙特卡洛数据支持该方案。
2023-06-19 cond-mat.str-el
Crossover between electron-electron and electron-phonon mediated pairing on the Kagome lattice
本研究针对Kagome晶格van Hove填充附近的Holstein扩展Hubbard模型，发现电子-电子与电子-声子相互作用的结合可在交叉区域促进多种非s波奇异配对，为钒基kagome超导体AV₃Sb₅的配对机制研究提供了理论参考。
2024-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fingerprints for anisotropic Kondo lattice behavior in the quasiparticle dynamics of the kagome metal Ni$_3$In
本文通过温度与偏振分辨拉曼散射结合第一性原理计算，发现笼目金属Ni$_3$In在50 K以下发生由局域Ni-$3d_{xz}$平带电子驱动的各向异性非相干-相干近藤晶格渡越。
2023-09-22 cond-mat.str-el
Catalogue of Phonon Instabilities in Symmetry Group 191 Kagome MT$_6$Z$_6$ Materials
高通量第一性原理研究空间群191中kagome MT$_6$Z$_6$材料的声子不稳定性，将其分为三类，并揭示平带位置与磁性对稳定性的影响，预测了可能的CDW相变。
2024-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent phonon and unconventional carriers in the magnetic kagome metal Fe$_3$Sn$_2$
本文利用超快光学泵浦-探测技术研究磁性kagome金属Fe$_3$Sn$_2$的载流子动力学，发现了非传统载流子弛豫过程及大振幅相干声子，揭示了其与具有CDW不稳定性的kagome金属间的意外联系及独特的声子-电子相互作用。
2023-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
