Phase Diagram of a Frustrated Quantum Antiferromagnet on the Honeycomb Lattice: Magnetic Order versus Valence-Bond Crystal formation
我们提出了一个全面的计算研究的蜂窝晶格上的受抑S=1/2海森堡反铁磁体的相图,与第二最近(J2)和第三近邻(J3)耦合。利用自旋模型的精确对角化、投影到最近邻短程价键基的哈密顿量和有效量子二聚体模型的精确对角化以及自洽的集团平均场论,我们确定了区域J2,J3 \in [0,1]中几个磁有序相的边界,并在它们之间发现了一个相当大的磁无序区.我们的特点是部分的磁无序相作为一个plaquette价键晶体相。在较大的J2,我们位于一个相当大的区域,其中交错的价键晶体相关性被发现是重要的,无论是由于真正的价键晶体有序或作为一个结果的磁有序相,打破晶格旋转对称。此外,我们发现,一个特定的参数自由Gutzwiller投影紧束缚波函数具有显着准确的能量相比,有限大小的外推ED能量沿过渡线从传统的Néel到plaquette VBC阶段,一个事实,点可能有趣的临界行为-如一个decofined临界点-在这个过渡。我们还评论的相关性,这种自旋模型的自旋液体区域中发现的半满哈伯德模型蜂窝晶格模型。
2011-07-11 cond-mat.str-el
Topological properties of the bond-modulated honeycomb lattice
研究了二维蜂窝晶格中晶格形变、电子-电子相互作用和自旋-轨道耦合的综合效应。我们采用不同种类的跳跃调制-广义二聚化和凯库勒失真-和计算拓扑不变量的非相互作用系统和相互作用系统。我们确定的参数范围(哈伯德U,跳跃调制,自旋-轨道耦合)的2D系统的行为作为一个平凡的绝缘体或量子自旋霍尔绝缘体。
2015-03-06 cond-mat.str-el
Competition between spin liquids and valence-bond order in the frustrated spin-$1/2$ Heisenberg model on the honeycomb lattice
利用变分波函数和Monte Carlo方法,研究了蜂窝晶格上第一近邻$J_1$和第二近邻$J_2$反铁磁耦合的反铁磁海森堡模型.我们进行了系统的比较磁有序和自旋态(自旋液体和价键固体),以获得基态相图。Néel顺序是稳定的小值的令人沮丧的第二邻居耦合。增加比例$J_2/J_1$,我们发现强有力的证据,连续过渡到一个连续的阶段在$J_2/J_1 \approx 0.23$。在跃迁点附近,Gutzwiller投影的均匀共振价键态给出了精确基态能量的极好近似。对于$0.23 \lesssim J_2/J_1 \lesssim 0.4$,具有狄拉克节点的无隙$Z_2$自旋液体与元格价键固体竞争。与此相反,在以前的工作中考虑的带隙自旋液体有显着更高的变分能量。尽管预期格片价键顺序会在Néel顺序融化后立即出现,但这种有序状态显然只对$J_2/J_1 \gtrsim 0.3$有利。最后,对于$0.36 \lesssim J_2/J_1 \le 0.5$,具有柱状序的价键固体作为基态,其能量也低于具有共线序的磁性状态。我们进行了详细的有限尺寸标度和标准的数据崩溃分析,我们讨论了一个去限制的量子临界点分离的Néel反铁磁体从plaquette价键固体的可能性。
2017-10-05 cond-mat.str-el
Resonating valence-bond physics on the honeycomb lattice
研究了蜂窝晶格上SU($2$)对称$S=1/2$反铁磁体的最近邻共振价键(RVB)波函数的键和自旋关联.我们发现,在这个波函数中的自旋相关是短程的,而键能相关函数呈现振荡幂律形式$D(\vec{r}) \sim \cos({\mathbf Q}\cdot {\vec{r}}) /|{\vec{r}}|^{η_w(2)}$,其中${\mathbf Q} = (2π/3, -2π/3)$是对应于蜂窝晶格上的“柱状”价键固体顺序的波矢量,和$η_w(2) \approx 1.49(3)$。我们使用最近推出的大$g$展开方法,涉及SU($g$)波函数的键能转换器的相互作用的完全填充的二聚体模型与强度$V(g)=-\log(1+1/g^2)$的三个二聚体相互作用的二聚体相关性。引入$g=2$,数值计算发现该模型的二聚体关联函数$D^{d}(\vec{r})$具有$D^{d}(\vec{r}) \sim \cos({\mathbf Q}\cdot {\vec{r}}) /|{\vec{r}}|^{η_d(2)}$与$η_d(2) \approx 1.520(15)$的幂律行为,与波函数结果相当一致。我们还研究了$g=3,4,10$的相同数量,发现SU($g$)波函数中的键能相关性始终很好地再现了相互作用二聚体模型中相应的二聚体相关性。
2015-07-18 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and Kekulé valence bond order in the honeycomb optical Su-Schrieffer-Heeger-Hubbard model
The University of Tennessee(田纳西大学)
研究通过DQMC模拟揭示了蜂窝晶格中电子-声子耦合对石墨烯相变的影响,发现弱 Hubbard 作用可增强凯克勒价键顺序并稳定其相。
2025-11-26 cond-mat.str-el
Dynamical properties of Néel and valence-bond phases in the $J_1-J_2$ model on the honeycomb lattice
利用基于Gutzwiller投影费米子态的变分Monte Carlo方法,研究了蜂窝晶格上反铁磁$S=1/2$海森堡模型在第一近邻($J_1$)和第二近邻($J_2$)耦合下的动力学结构因子.体系的基态表现出${J_2/J_1 \lesssim 0.23}$的长程反铁磁有序、${0.23 \lesssim J_2/J_1 \lesssim 0.36}$的格构价键有序和${J_2/J_1 \gtrsim 0.36}$的柱状二聚体有序。在反铁磁态中,观察到一个定义明确的磁振子模,其色散与$J_2=0$的线性自旋波近似相当吻合。当包括非零的第二近邻超交换时,在$K$点周围形成类似于Roton的模式(即,布里渊区的角落)。当$J_2/J_1$增加时,该模式变软,并在过渡点$J_2/J_1 \approx 0.23$处变为无间隙。在这里,在动力学谱中可以清楚地看到一个很宽的连续态,这表明至少在相对高的能量下,可能存在近似非受限的自旋子激发。对于较大的值的$J_2/J_1$,价键顺序检测和系统的光谱变得明显的缺口,在低能量的三重子模式。这是特别明显的二聚体价键相的光谱,其中的三重子模式是相当好的分离,从连续的激发,出现在更高的能量。
2019-12-19 cond-mat.str-el
Optical detection of bond-dependent and frustrated spin in the two-dimensional cobalt-based honeycomb antiferromagnet Cu3Co2SbO6
本文提出Cu3Co2SbO6作为二维蜂窝反铁磁体,通过光谱学揭示其键依赖自旋与激子耦合及高温自旋涨落,证明其是可由光探测和调控的Kitaev量子自旋液体候选材料。
2023-09-27 cond-mat.str-el
Valence bond supersolid in a bilayer extended Bose Hubbard model
对具有吸引(排斥)面间(面内)相互作用的双层正方晶格上的硬核扩展玻色哈伯德模型进行了数值研究。在强面间跳跃参数区域,二聚体的三重价键稳定,在四分之一填充时形成价键棋盘固体。增加粒子数,我们确认,第一次,存在的异国情调的价键超固相,其中价键固体有序和玻色子超流性共存。当粒子数进一步增加时,当面内排斥作用较强时,形成半填充的二聚体棋盘状固体;当面内排斥作用较弱时,形成价键莫特绝缘体。我们分析了这个模型的丰富的基态相图,它可以在冷原子的光晶格中实验实现。
2015-02-27 cond-mat.str-el
Optical magnons with dominant bond-directional exchange interactions in a honeycomb lattice iridate $α$-Li$_{2}$IrO$_{3}$
我们用共振非弹性X射线散射方法研究了蜂窝晶格铱酸盐$α$-Li $_{2}$ IrO $_{3}$中的光学磁振子。在能量区域20-25 meV中的谱表现出动量依赖性,其能量在磁布拉格峰的位置处最高,($\textit{h}, \textit{k}$)=($\pm$ 0.32,0),并且朝向(0,0)和($\pm$ 1,0)降低。我们比较我们的数据与线性自旋波理论的基础上,一个通用的最近邻自旋模型。我们发现,一个占主导地位的键方向的Kitaev相互作用的顺序为20毫电子伏,需要解释在我们的研究中观察到的能量尺度。所观察到的激发被理解为源于光磁振子模式,其强度由结构因子调制,导致表观动量依赖性。我们还观察到扩散磁散射所产生的短程磁相关远高于$\textit{T}_{N}$。与Na $_{2}$ IrO $_{3}$相反,这种漫散射缺乏蜂窝晶格的$C_3$旋转对称性,这表明在$α$-Li $_{2}$ IrO $_{3}$中键的各向异性远非可以忽略.
2021-01-10 cond-mat.str-el
Local mechanism of valence bond formation in IrTe$_2$
掺杂的IrTe $_2$被认为是拓扑超导性的平台,因此目前受到很多关注。此外,这些材料中的超导电性存在于电子价键晶体附近,我们在这里探索的高压单晶x射线衍射结合密度泛函理论。我们的晶体学改进提供了前所未有的信息,作为一个功能的结构演变的压力高达42 GPa。使用此结构信息的密度泛函理论计算,我们表明,价键形成在IrTe $_2$是由Ir-Te-Ir键角的变化。当一个价键形成时,这个键角急剧减小,导致局部价键的稳定性大到足以将它们推出宽带连续谱。这种不寻常的本地机制的价键形成的巡回材料提供了一个自然的解释,不同的价键序在IrTe $_2$,意味着一个非常强的电子-声子耦合,是最有可能相关的超导性。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Proposed Negative Thermal Expansion in Honeycomb-Lattice Antiferromagnets
我们从理论上提出了可能的磁致负热膨胀蜂窝晶格反铁磁体与边缘共享网络的$MX_6$八面体,其中$M$和$X$是过渡金属和配体离子,分别。在这种晶体结构中,最近邻交换相互作用由两种竞争贡献组成,即,来自直接180 $^\circ$ $M$ - $M$键的反铁磁贡献和来自90 $^\circ$ $M$ - $X$-$M$键的铁磁贡献,其幅度具有不同的键长依赖性。对蜂窝晶格反铁磁体自旋晶格模型的数值分析表明,当系统进入反铁磁相时,随着温度的降低,系统会出现负热膨胀,从而使与键长相关的反铁磁交换作用的能量增益最大化.目前的工作提供了一个指导原则,寻找新的材料,并最终有助于多样化的家庭的材料,主机的负热膨胀源于自旋晶格耦合的蜂窝晶格或相关的晶体结构。
2021-09-17 cond-mat.str-el
Valence Bond Phases in $S=1/2$ Kane-Mele-Heisenberg Model
KMH模型在经典极限\cite{zare}下的相图中,由于哈密顿量中不同项之间的竞争,在耦合空间中存在无序区域,导致寻找唯一基态的困难。在这项工作中,我们探索的性质,这些阶段的量子极限,为$S=1/2$。采用$S_z$和最近邻价键(NNVB)基的精确对角化(ED)、键和格构价键的场论方法,证明了无序区可分为格构价键晶体(PVBC)形式的有序量子态和交错二聚(SD)相.
2014-07-25 cond-mat.str-el
Order-by-Disorder from Bond-Dependent Exchange and Intensity Signature of Nodal Quasiparticles in a Honeycomb Cobaltate
最近的理论建议认为,具有边缘共享八面体配位的钴酸盐可以具有显著的键依赖性交换耦合,从而在3 $d$离子中为这种物理提供了平台,超出了在4 $d$和5 $d$材料中的大量探索的实现。在这里,我们提出了高分辨率的非弹性中子散射数据内的磁性有序相的堆叠蜂窝状磁铁CoTiO $_3$揭示存在一个有限的能隙,并表明这意味着存在键依赖的各向异性耦合。我们还表明,通过广泛的理论分析,间隙进一步意味着量子有序无序机制的存在,在这种材料中,至关重要的是涉及虚拟晶体场波动。我们的数据还提供了一个实验观察的散射强度的角扫描的线性带接触点周围的磁振子和色散自旋轨道激子,这是直接相关的非平凡的拓扑结构的准粒子波函数在动量空间节点附近的一个普遍的绕组。
2021-06-26 cond-mat.str-el
Bond disordered spin liquid and the honeycomb iridate H$_3$LiIr$_2$O$_6$ $-$ abundant low energy density of states from random Majorana hopping
5 d电子蜂窝化合物H $_3$ LiIr $_2$ O $_3$ [K. Kitagawa $et$ $al.$,Nature 554,341-345(2018)]显示出明显的量子自旋液体(QSL)状态。在这种嵌入的自旋轨道化合物中,在比热和核磁共振(NMR)自旋弛豫实验中观察到了低能态的显著堆积。我们发现,键无序Kitaev模型可以自然地解释这种现象,这表明,无序在其理论描述中起着至关重要的作用。在精确可解的Kitaev模型中,通过自旋分数化,我们得到了在随机通量背景下Majorana费米子的随机二分跳跃问题。这具有所需幂律形式$N(E)\propto E^{-ν}$的发散低能量密度态(DOS),其漂移指数取相对强的键无序的值$ν\approx 1/2$。打破时间反演对称性(TRS)可以消除DOS的发散,就像在实验中施加磁场一样。我们讨论了我们的方案对未来实验的影响及其更广泛的影响。
2019-02-06 cond-mat.str-el
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
Coupled dimerized alternating-bond quantum spin chains in the distorted honeycomb-lattice magnet Cu$_5$SbO$_6$
Mahidol University(马希隆大学);Thailand Center of Excellence in Physics, Commission of Higher Education(泰国物理卓越中心,高等教育委员会);Tohoku University(东北大学);Tokyo University of Science(东京科学大学);National Taiwan University(台湾大学);Taiwan Consortium of Emergent Crystalline Materials, National Science and Technology Council(台湾新兴晶体材料联盟,国家科学技术委员会);Center of Atomic Initiative for New Materials, National Taiwan University(台湾大学新物质原子倡议中心);J-PARC Center(J-PARC中心);University of Maryland(马里兰大学);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院)
研究揭示Cu$_5$SbO$_6$中存在交替铁磁-反铁磁耦合的双极化自旋链,其磁耦合方案不同于传统蜂窝晶格模型。
2026-03-04 cond-mat.str-el
Bond-dependent interactions and ill-ordered state in the honeycomb cobaltate BaCo$_2$(AsO$_4$)$_2$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences(保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);Nanoscience Center, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所纳米科学中心)
研究发现BaCo$_2$(AsO$_4$)$_2$中键依赖各向异性相互作用是解释其复杂磁性行为的关键,为Kitaev物理提供了新的视角。
2025-03-28 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transitions around the Staggered Valence Bond Solid
受最近数值结果的启发,我们研究了蜂窝晶格和正方晶格上Z_2自旋液体、Neel有序和各种价键固体(VBS)态之间的量子相变,重点研究了交错VBS。与已被广泛理解的柱状VBS序相反,交错的VBS不由具有Z_N各向异性的XY序参量描述,该Z_N各向异性接近这些量子相变。相反,我们证明了在蜂窝晶格上,交错VBS更合适地描述为具有立方各向异性的O(3)或CP(2)序参量,而在正方形晶格上,它被描述为O(4)或CP(3)序参量。
2011-03-08 cond-mat.str-el
Valence Bond Glass Phase in the Diluted Kagome Antiferromagnets
本文提出了Kagome格点海森堡模型价键晶相中的位稀释理论。空位点的存在导致穿过杂质的强单线键。它还产生了一个自由自旋,在单位晶胞内离域。淬灭杂质的有限浓度导致价键玻璃相。这个阶段有短程价键顺序,没有自旋间隙,大自旋磁化率,线性比热由于两个级别的系统,以及单重态和三重态激发分解成扭结反扭结对离域在几个晶格常数。它提供了一个框架的热力学,中子和拉曼测量的综合理解的Herbertsmithite材料ZnCu 3(OH)6Cl 2,包括最近报道的H/T和Ω/T缩放。
2010-02-27 cond-mat.str-el
The emergence of Resonating Valence Bond physics in spin-orbital models
我们讨论如何轨道简并,这通常是由合作的Jahn-Teller失真,在适当的情况下,可能会导致,而不是共振价键自旋轨道液体。要点是:i)形成自旋-轨道二聚体的趋势,在几种情况下已经确定了这种趋势; ii)映射到量子二聚体模型上,已经证明在三角晶格上具有共振价键相。从LiNiO $_2$的微观模型开始,详细解释了如何实现该程序。
2006-09-19 cond-mat.str-el
Maximized string order parameters in the valence bond solid states of quantum integer spin chains
我们提出了一组最大化的弦序参量来描述整数自旋S链价键固态中隐藏的拓扑序。这些优化的字符串序参量涉及对应于围绕$z$或$x$轴的$Z_{S+1}$旋转的自旋扭转角,这表明隐藏的$Z_{S+1}\times Z_{S+1}$对称性。我们的研究结果还表明,在价键固体状态的本地三重激发进行$Z_{S+1}$拓扑电荷测量这些最大化的字符串序参量。
2009-06-26 cond-mat.str-el
Models of impurities in valence bond spin chains and ladders
本文提出了一类具有AKLT型价键基态的S=1/2广义梯中的杂质和S=1 AKLT链中的S=1/2杂质的模型。在杂质存在时,可以准确地找到基态。最近研究的反铁磁关联的杂质周围的局部增强的现象是不存在的这一系列的模型。
1998-03-30 cond-mat.str-el
Valence bond phases of herbertsmithite and related copper kagome materials
最新的来自磁矩、电子自旋共振和二次谐波产生的证据表明,典型的量子自旋液体候选者--赫氏钙钛矿的对称性低于其x射线细化的三角空间群。在这里,我们认为已知的和可能的扭曲这种矿物类,以及相关的可果美铜氧化物和氟化物,将这些可能的价键模式,并评论它们的相关性,这些有趣的材料的物理。
2020-01-16 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic to valence-bond-soild transitions in two-dimensional SU(N) Heisenberg models with multi-spin interactions
我们研究了二维海森堡反铁磁体与额外的多自旋相互作用,可以驱动系统进入价键固态。对于标准的SU(2)自旋,我们考虑四自旋和六自旋相互作用。我们发现连续的量子相变具有相同的临界指数。将对称性扩展到SU(N),我们也发现了N=3和4的连续跃迁。此外,我们还定量地研究了随着相变的临近,序参量对称性从价键固相深处的Z4向U(1)的转换。
2009-08-05 cond-mat.str-el
Gossamer Superconductor, Mott Insulator, and Resonating Valence Bond State in Correlated Electron Systems
本文将Gutzwiller变分法应用于一个有效的二维哈伯德模型,研究了Laughlin最近提出的薄纱超导体。在半满电子密度下,对于较小的格点内库仑排斥U,基态为薄纱超导体,而对于较大的U,基态为莫特绝缘体。薄纱超导态与共振价键超导态相似,只是化学势近似钉扎在两个哈伯德带的中间,远离半满。
2002-09-11 cond-mat.str-el
Valence bond solid states with symplectic symmetry
引入了具有辛对称性SP(n)的一维价键固体(VBS)态,并构造了相应的母哈密顿量。我们认为,在频谱中有一个缺口。我们精确地计算了静态关联函数,它呈指数下降。因此,这里介绍的模型共享整数自旋量子反铁磁体的Haldron方案的所有属性。我们进一步证明了VBS态具有弦序,并讨论了它对高维的推广。
2008-07-31 cond-mat.str-el
Fractal valence bond loops in a long-range Heisenberg model at criticality
本文提出了自旋-S量子海森堡模型的价键理论。对于非阻挫、局域交换和维数d > 1,它预言了一个键振幅为h(r)~(a^2+r^2)^(-p/2)和衰变指数p=d+1的共振基态。通过引入阻挫(p > d+1)或非阻挫(p < d+1)长程相互作用,可以获得不同的p值。当d=2而不是d=3时,衰变指数p_c存在一个临界值,超过该临界值,基态为自旋液体。这种相变类似于量子逾渗,分形价键环扮演着分散团簇的角色。临界指数沿相界p=p_c(a,S)连续可调。
2007-07-02 cond-mat.str-el
Spin and orbital valence bond solids in a one-dimensional spin-orbital system: Schwinger boson mean field theory
利用Schwinger玻色子平均场论(SBMFT)研究了一维广义$SU(2)\times SU(2)$自旋轨道模型.我们主要探讨二聚体相,并阐明如何捕捉适当的低温性能,这样一个系统的SBMFT。举例说明了相图。在适当的参数范围内,轨道价键固态(OVB)、自旋价键固态(SVB)和自旋-轨道价键固态(SOVB)三种二聚体相都是有利的,它们可以用SBMFT方法计算的自旋和赝自旋极化率来表征.结果表明,$SU(2)\times SU(2)$型的自旋轨道耦合是自旋Peierls机制和轨道Peierls机制的双重作用,分别负责自旋单重态和轨道单重态的形成.
2005-08-03 cond-mat.str-el
Z4-U(1) crossover of the order parameter symmetry in a two-dimensional valence-bond-solid
我们讨论了在价键基下,用基态投影机模拟一个修正的二维S=1/2海森堡模型。调谐矩阵元素对应的对角和非对角项的量子二聚体模型中,我们表明,有一个量子相变从反铁磁体到柱状价键固体(VBS)。没有不连续的迹象,表明是连续的或非常弱的一级转变。当接近相变时,Z4对称的VBS序参量呈现出U(1)对称性.我们提取相关的长度尺度控制的U(1)-Z4交叉内的VBS阶段。
2008-11-07 cond-mat.str-el
Extended Quantum Dimer Model and novel valence-bond phases
本文推广了Rokhsar和Kivelson提出的量子二聚体模型(QDM),构造了Batista和Trugman最近提出的表现不同价键固体间一级相变的QDM模型的一个具体例子,并寻找了其他奇异二聚体态的可能性.我们发现,我们的模型包含三个奇异的价键相(人字形,棋盘格和二聚体近晶)的基态相图,并实现了相变从交错价键固体的人字形之一。棋盘相具有四重旋转对称性,而在没有量子涨落的情况下,二聚体近晶相具有仅在两个空间方向中的一个中源自部分有序的大规模简并性。涉及三个二聚体的共振过程解决了这种大规模的简并性,并且二聚体近晶得到有序(从无序中有序)。
2011-01-11 cond-mat.str-el
Sequential quantum phase transitions in $J_1$-$J_2$ Heisenberg chains with integer spins ($S > 1$): Quantized Berry phase and valence-bond solids
在Berry相位分析的基础上,我们研究了$S=2,3,4$的$J_2$海森堡链的基态.我们发现,对于自旋- $S$体系,Berry相的变化发生$S$次,表明存在顺序的相变.连续的相变与基态的价键构型的变化有关。为了证明这一点,我们连接$J_1$ - $J_2$海森堡哈密顿量与广义的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki模型,并表明不同的相位连接到不同的价键固体状态。
2019-08-06 cond-mat.str-el
Neutron spectra of Herbertsmithite Materials: Observation of a Valence Bond Liquid phase?
我们认为,在短程有序价键态的中子谱是由两个自旋态局域在小的空间区域,如风车。这些激励导致角平均动态结构因子,其在高达约$2.5 J$的宽频率范围内传播,而其在所有频率下的波矢量依赖性仍然非常接近于孤立的二聚体。这些结果与最近的中子散射数据在Herbertsmithite材料ZnCu $_3$(OH)$_6$ Cl $_2$中非常一致。
2010-01-04 cond-mat.str-el
Effect of delithiation on the dimer transition of the honeycomb-lattice ruthenate Li$_{2-x}$RuO$_3$
通过碘的化学氧化,使蜂窝晶格双齿Li $_2$ RuO $_3$严重缺Li。脱锂引发了具有超晶格的不同相Li $_{2-x}$ RuO $_3$,即“D相”。我们首次公开了二聚体固态D相的磁性和结构性质。低温磁化率和键长表明Ru $^{4+}$ -Ru $^{4+}$和Ru $^{5+}$ -Ru $^{5+}$二聚体组成的键合构型。
2016-03-29 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in the honeycomb lattice optical Su-Schrieffer-Heeger Model and its relevance to Graphene
在半填充蜂巢晶格上对光学SSH模型进行无符号量子蒙特卡罗模拟,发现半金属到Kekulé价键固体的相变为弱一阶,且键伸缩声子模式对石墨烯衍生系统的KVBS序形成至关重要。
2024-07-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Adiabatic Continuation between Resonating-Valence-Bond Electron and Spin Liquids
利用近藤格点理论研究了强耦合区的哈伯德模型。如果在足够低的温度和足够低的维度下没有对称性被破坏,则电子液体通过超交换相互作用的福克型交换效应而稳定。由于稳定化机制正是共振价键(RVB)机制,因此电子液体正是RVB电子液体。哈伯德模型中的RVB电子液体与海森伯模型中的RVB自旋液体是热力学连接的。
2012-10-31 cond-mat.str-el
Valence-bond crystal in a {111} slice of the pyrochlore antiferromagnet
从理论上研究了海森堡反铁磁体中量子自旋涨落对二维角共享四面体网络的有序效应。这个网络是作为高度受挫烧绿石晶格的{111}切片获得的,从那里它继承了每个四面体的所有三对相反键的等价性。最低阶(1/S)的量子修正部分地解除了经典基态的巨大简并,并选择具有长程价键序的态系综。
2004-02-07 cond-mat.str-el
Field-induced Kitaev multipolar liquid in spin-orbit coupled $d^{2}$ honeycomb Mott insulators
Kitaev模型描述了莫特绝缘体中自旋-轨道纠缠偶极矩之间的键依赖伊辛自旋相互作用,为研究量子自旋液体提供了一种新的途径.基于$5d^2$莫特绝缘体中四极矩之间的另一种类型的键依赖相互作用,我们提供了一种微观途径来揭示Kitaev多极液体,其特征在于非Kramers双峰携带多极矩的分馏激发。关键成分是磁场,它允许通过与激发三重态混合来实现键各向异性四极-八极相互作用。讨论了在实际材料中实现该相特征的条件。
2023-03-07 cond-mat.str-el
Band Jahn-Teller Instability and Formation of Valence Bond Solid in a Mixed-Valent Spinel Oxide LiRh2O4
我们合成了一种新的尖晶石型氧化物LiRh_2O_4,它具有Rh ~(3+)和Rh ~(4+)的混合价结构。在室温下,它是一种顺磁性金属,但在冷却时,发生金属-绝缘体转变,并在170 K以下形成价键固态。我们认为,价键固体的形成是促进了在230 K的带Jahn-Teller跃迁和由此产生的限制的xy带内的t2 g空穴。带Jahn-Teller不稳定性也是导致在230 K以上的轨道无序相中观察到的增强的热电功率的原因。
2008-06-23 cond-mat.str-el
Frustrated magnetism and resonating valence bond physics in two-dimensional kagome-like magnets
我们探讨了三个海森堡反铁磁体的相图和低能物理,像kagome晶格,是网络的角共享三角形,但包含两套不等价的短距离共振环。我们使用精确对角化,分析强耦合理论,共振价键的方法相结合,并通过两个不等价的交换耦合的比例扫描。在一个极限下,格实际上变成了二分的,而在相反的极限下,严重受挫的网出现了。在这两者之间,竞争的隧穿过程导致短程自旋相关,一个低单态的流形(可以理解为磁激发的局域束缚态),以及具有共振构建块的价键晶体的稳定。
2013-11-06 cond-mat.str-el
Winding-Sector Transitions and Thermodynamic Incommensurability in Helical Valence Bond Phase under Tilted Boundary Conditions
Fudan University(复旦大学)
通过投影量子蒙特卡洛模拟,在最大各向异性极限下研究$S=1/2$阶梯$J$-$Q_3$模型的基态,采用45°倾斜周期边界条件直接访问绕数扇区转变,证明螺旋价键相是热力学极限下具有长程键-键序的真正二维不可公度相。
2026-06-28 cond-mat.str-el
1D valence bond solids in a magnetic field
价键固体(VBS)是量子自旋系统的一种长程有序态,其中局部自旋单态以某种规则模式形成。本文利用随机级数展开量子蒙特卡罗模拟研究了一维扩展海森堡模型(J-Q $_2$模型)中VBS有序与全极化铁磁态之间的竞争,并将其作为外磁场的函数.我们讨论了基态相图。
2015-10-26 cond-mat.str-el
Transitions to valence-bond solid order in a honeycomb lattice antiferromagnet
我们用量子Monte-Carlo方法研究了S=1/2蜂窝晶格磁体的基态相图,其中最近邻反铁磁交换J(有利于Néel有序)与两个不同的多自旋相互作用项竞争:六自旋相互作用Q_3(有利于柱状价键固体(VBS)有序)和四自旋相互作用Q_2(有利于交错VBS有序).对于Q_3 ~ Q_2 >> J,我们建立了两个不同VBS级之间的竞争使得Néel级在相图的大范围内稳定,即使J是哈密顿量中的最小能量标度。当Q_3 >>(Q_2,J)(Q_2 >>(Q_3,J))时,该模型在零温下表现出从Néel态到柱状(交错)VBS态的相变。我们建立了Néel-柱状VBS转变对于所有Q_2值都是连续的,并且沿着整个相边界的临界性质由非紧CP^1(NCCP^1)临界性理论的临界指数和振幅很好地表征,类似于在正方形晶格上观察到的。然而,一个令人惊讶的三倍各向异性的VBS序参量在临界状态下,其存在最近注意到在Q_2=0 deconfined临界点,被认为是坚持所有沿这个相边界。我们使用一个经典的类比来探索这一点,通过研究临界点的三维XY模型与四重各向异性场,这是已知的是弱无关的三维XY临界点。在这种情况下,我们再次发现,临界各向异性似乎饱和到一个非零值的大小范围内访问我们的模拟。
2015-02-03 cond-mat.str-el
Valence bond solid phases in a cubic antiferromagnet
本文报道了在每个晶胞中加入高阶交换作用的立方晶格量子海森堡模型的价键投影蒙特卡罗模拟。该模型支持两种不同价键的固态基态。在其中一种状态下,二聚体模式是二维柱状模式的三维模拟。在另一种情况下,二聚体沿着四条主对角线规则地排列在1/8的晶胞中。相分离彼此和从一个尼尔相强烈的一阶边界。我们的研究结果加强了奇异的情况下,在两个维度,没有不连续性已被检测到在海森堡Neel-VBS过渡驱动的四自旋斑相互作用。
2006-12-05 cond-mat.str-el
Disordered, Spin Liquid and Valence-Bond Ordered Phases of the Kagome Lattice Quantum Ising Models With Transverse Field and XXZ Dynamics
利用Kagome晶格自旋模型研究了量子伊辛反铁磁体中无序、自旋液体和价键有序相的一般条件。一系列的量子动力学过程中的伊辛模型,与和没有总伊辛自旋保守,分析表明,产生所有三个特征量子顺磁相位的可果美系统。特别强调的XXZ模型,可以比较明智的Kagome晶格海森堡反铁磁体。它明确表明,总自旋守恒动力学可以产生一个共振价键(RVB)液相非常短程相关,但也价键有序相兼容的一个建议来解释看似无隙单态的海森堡反铁磁体的Kagome晶格。通用自旋模型的可能后果进行了讨论。分析结合了紧U(1)规范理论,对偶变换,格场理论方法,变分方法。
2004-03-12 cond-mat.str-el
Confinement transition in a Kitaev-like honeycomb model with bond anisotropy
已知蜂窝状$K-Γ$模型具有去精细自旋液体和受限相。在这里,我们研究Kitaev自旋液体和二聚相的限制强键各向异性的限制之间的转变。通过部分投影出马约拉纳状态,我们能够映射到一个模型的弱耦合伊辛链在横向领域的模型。在这个映射中,有序的伊辛相对应于$Z_2$通量的凝聚或约束。我们的结果可能会提高我们的理解广泛研究的自旋液体候选材料$α$ -RuCl $_3$,其中$K-Γ$相互作用是占主导地位的。
2018-11-13 cond-mat.str-el hep-th
Theory of Néel and Valence-Bond-Solid Phases on the Kagome Lattice of Zn-paratacamite
最近,中子散射数据的粉末样品的锌副氯铜矿,锌$_x$铜$_{4-x}$(OH)$_6$氯$_{2}$,与小的锌浓度已被解释为证据的价键固体和Néel有序[1]。我们研究了在低Zn掺杂下,适用于Zn-副氯铜矿的扭曲kagome晶格上的经典和量子海森堡模型。我们的理论自然导致了价键固体和共线磁序在零温度下的出现。我们的研究结果的影响,现有的实验进行了讨论。我们还建议未来的非弹性中子和X射线散射实验,可以测试我们的预测。
2008-04-18 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in the Hubbard model on the honeycomb lattice with possible lattice distortions for graphene
本研究通过无偏量子蒙特卡洛方法,发现蜂窝晶格Hubbard模型在Peierls耦合下,Kekulé二聚化的价键固体相作为半金属与反铁磁Mott绝缘体之间的中间相出现,表明应变可驱动石墨烯进入该相并打开能隙。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrating antiferromagnetic exchange interactions enhance specific valence-bond-pair motifs
本文给出了具有次近邻相互作用的反铁磁量子海森堡模型的基态的变分结果。所采用的试验波函数是共振价键型的,详细说明了相邻键对的各种几何图案。该计算是专门的一个正方形晶格集群组成的16个网站,足够大,系统可以容纳非平凡的单重二聚体的相关性,但足够小,穷举的状态在总自旋零部门仍然是可行的。一个符号计算的方法,使我们能够生成一个代数表达式的期望值的任何观察,从而进行能量优化。虽然我们没有测量,可以明确地确定在有争议的区域在中间挫折的自旋液体状态,我们可以说,出现的键-键相关因子似乎并不符合柱状价键晶体的存在。此外,我们的研究结果表明,磁无序区可以容纳两个不同的阶段。
2013-10-22 cond-mat.str-el
Emergence of superconductivity, valence bond order and Mott insulators in Pd[(dmit)2] based organic salts
$\EtMeP$和$\EtMeSb$近三角形有机盐与大多数其他Pd[(dmit)$_2$ ]基盐不同,因为它们分别显示价键和无长程序。在压力下,EtMe $_3$ P在价键级边界附近出现超导相.我们使用从转子理论与扩大的晶胞研究均匀和破缺的平移对称状态之间的竞争,提供了一个理论框架捕获超导,价键序,自旋液体,和金属相的各向同性三角晶格。我们的有限温度相图显示出与EtMe $_3$ P盐相图的显著相似性,其中绝缘体-金属-绝缘体类型的重入相变可以用金属和U(1)自旋液体之间的熵差来解释。我们发现,超导配对对称性是$d \pm id$,并预测不同的温度依赖性的自旋液体和金属之间的比热。
2010-08-02 cond-mat.str-el
Valence Bond Solid Phases on Deformed Kagome Lattices: Application to Rb2Cu3SnF12
受最近实验的启发,我们研究了一系列形变Kagome晶格上反铁磁海森堡模型的量子基态.该变形的特征在于在某些晶格链接上的较弱的交换耦合(α *J),所述晶格链接适合于Rb2Cu3SnF12,其中α =1对应于理想的Kagome晶格。特别是,我们研究了可能的价键固相使用周围孤立的二聚体限制,二聚体系列扩展,自洽键算子平均场论理论的微扰理论。它示出的价键固相与36位的理想Kagome晶格的晶胞是相当敏感的一个小的晶格畸变中发现的Rb_2Cu_3SnF_12。结果表明,Rb_2Cu_3SnF_(12)的量子基态更可能是具有12位晶胞的价键固相,其中六个二聚体形成风车结构,导致变形的Kagome晶格中的基本三重态和单重态激发光谱发生强烈的改变.
2009-02-12 cond-mat.str-el
SU(3) trimer resonating-valence-bond state on the square lattice
提出并研究了正方晶格上具有$C_{4v}$点群对称性的SU(3)三聚体共振价键(tRVB)态.通过设计一个投影纠缠对态表象,我们证明了SU(3)tRVB态中局域算符间的所有(连通)关联函数均呈指数衰减,表明了它的带隙性质.通过构造环面上的所有9个拓扑扇区,我们进一步计算了模$S$和$T$矩阵,并建立了SU(3)tRVB态下$\mathbb{Z}_3$拓扑序的存在性.
2018-11-18 cond-mat.str-el
Evidence for valence-bond pairing in a one-dimensional two-orbital system
本文在一维双轨道Hubbard模型中提供了具有配对倾向的价键基态证据,并将其与边缘态所体现的拓扑序联系起来,为价键配对机制提供了支持。
2025-07-07 cond-mat.str-el
Nature of the antiferromagnetic to valence-bond-solid quantum phase transition in a 2D XY-model with four-site interactions
报道了具有四自旋相互作用的二维S=1/2 XY模型T=0反铁磁到价键固体(VBS)跃迁的大尺度量子Monte Carlo计算.有限尺寸标度表明自旋刚度是不连续的,但VBS序参量是连续的。我们认为这是一个没有临界自旋涨落的连续VBS跃迁。我们还认为,该系统是接近一个点,在一个扩展的参数空间,在那里的磁场和VBS波动是关键的-可能是一个deconfined量子临界点。
2006-04-19 cond-mat.str-el
Resonating Valence Bond Wave Functions for Strongly Frustrated Spin Systems
二维量子反铁磁体的共振价键(RVB)理论被证明是足够大的“量子阻挫”的正确范例。这种情况下,提出了很久以前,但从来没有通过微观计算证实,是非常有力的支持一种新型的变分波函数,这是非常接近的确切的基态的$J_1{-}J_2$海森堡模型$0.4 \lesssim J_2/J_1\lesssim 0.5$。该波函数被用来表示自旋液体中的一般自旋半RVB基态。
2001-07-10 cond-mat.str-el