Magnon Hall effect in AB-stacked bilayer honeycomb quantum magnets
受自然界中存在大量双层量子磁体的事实的启发，我们将自旋激发的热霍尔输运的研究推广到双层磁系统。结果表明，双层磁系统既可以是铁磁耦合，也可以是反铁磁耦合。我们研究了蜂窝晶格上的两种情况，并表明该系统实现了由交替的次近邻Dzyaloshinsky-Moriya相互作用（Dzyaloshinsky-Moriya相互作用）引起的拓扑非平凡的磁振子带。结果表明，双层膜系统同时实现了磁振子霍尔效应和磁振子自旋能斯特效应。我们发现，反铁磁耦合层不同于铁磁耦合层的一个符号变化的电导率作为磁场是反向的。此外，陈数保护的磁振子边缘状态被观察到，并在铁磁耦合层的顶部和底部层在相同的方向上传播，而磁振子边缘状态的反铁磁耦合层在相反的方向上传播。
2016-09-06 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in an extended Hubbard model on the honeycomb lattice, with possible applications to twisted bilayer graphene
利用大规模量子蒙特卡罗模拟，我们精确地求解了费米子在具有团簇电荷相互作用的蜂窝晶格上跳跃的模型，该模型已被提出作为一个有效的模型，可能应用于半填充附近的扭曲双层石墨烯。我们发现了一个相互作用驱动的半金属到绝缘体的过渡到绝缘相组成的价键固体与凯库勒模式。有限尺寸标度表明，半金属-Kekulé价键固相的相变是连续的，属于手性XY普适类.
2018-09-14 cond-mat.str-el
Frustrated Ferromagnetism of Honeycomb Cobaltates: Incommensurate Spirals, Quantum Disordered Phases, and Out-of-Plane Ising Order
最近对钴基$d^7$蜂窝材料BaCo $_2$（AsO $_4$）$_2$和BaCo $_2$（PO $_4$）$_2$的实验重新引起了人们对XXZ模型的兴趣，该模型具有超越最近邻交换的竞争相互作用。虽然占主导地位的反铁磁交换的情况下已被广泛研究，实际材料表现出铁磁最近邻交换。在这里，我们表明，这种占主导地位的最近邻耦合的符号变化有实质性的后果的相图。特别地，感兴趣的量子无序相的性质从元格价键晶体改变为长程纠缠自旋液相。通过互补的数值模拟，基于精确对角化和伪费米子泛函重整化群，我们证明了在各向同性海森堡极限的铁磁相图的中心形成一个无隙的自旋液体状态，这使得在包含XXZ各向异性的平面外伊辛磁序。围绕这个量子无序区域的磁有序相对主导相互作用的符号变化不太敏感，并且可以从它们的经典类似物中理解。我们简要地评论我们的研究结果的相关性钴基$d^7$蜂窝材料。
2022-12-28 cond-mat.str-el
Electronic Instabilities of the AA-Honeycomb Bilayer
我们使用一个功能的重整化群的方法来研究由于电子-电子相互作用的不稳定性在一个双层蜂窝晶格模型与AA堆叠，因为它可能是相关的层状石墨烯与这种结构。从四个$π$ -带的紧束缚描述开始，我们通过连续降低红外截止来整合色散模式，并确定有效相互作用中的主导趋势。反铁磁自旋密度波是一种预期的不稳定性占主导地位的电子之间的本地排斥，但非本地相互作用项也发生其他不稳定性。我们讨论了相图依赖于模型参数。我们将我们的结果与单层石墨烯和更常见的AB堆叠双层进行了定性和定量比较。
2014-07-21 cond-mat.str-el
Nematic quantum phases in the bilayer honeycomb antiferromagnet
蜂窝状双层晶格上的自旋$-1/2$海森堡反铁磁体显示出丰富多样的半经典和真正的量子相，由层内阻挫和层间交换之间的相互作用控制。采用一套互补的技术，包括自旋旋转不变的Schwinger玻色子平均场论，债券运营商，和一系列的扩展，我们揭开了量子相图，分析低能量激发和序参量。凭借Schwinger玻色子，我们扫描的交换参数的完整范围内，涵盖了远程有序以及量子无序基态，并揭示了存在一个扩展的，挫折感生的晶格相变在一个范围内的中间交换尚未探索。
2017-12-21 cond-mat.str-el
An effective field theory approach for the $S = 3/2$ bilayer honeycomb antiferromagnet
双层蜂窝晶格上自旋为3/2的海森堡反铁磁体是描述Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$（NO $_3$）磁性的极小模型.我们研究这个模型与令人沮丧的层间第二近邻耦合，考虑到量子和热涨落。我们用相干态的路径积分公式来描述模型的低能物理。我们表明，对于一个特定的点在参数空间中，接近实验估计的耦合，一个连续的经典简并解除量子和热涨落，共线状态，然后选择由无序机制的顺序。我们的研究结果提供了一个全球性的角度来理解实验观察。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Edge States, Entanglement Spectra, and Wannier Functions in Haldane's Honeycomb Lattice Model and its Bilayer Generalization
我们从边缘态、纠缠谱和Wannier函数行为的角度研究了Halfman的蜂窝晶格模型及其双层推广。对于单层模型，我们解析地得到了锯齿形边缘态，并确定了边缘态的交叉点$k_c$，即$f = 1/2$纠缠占据和半奇整数Wannier中心出现的位置.在纠缠态和Wannier态之间引入了连续插值。然后，我们构建了一个双层模型的Bernal堆叠层间跳跃耦合的两个单层。我们分析了这个模型的一个特定的限制，其中一个扩展的对称性，反转，是存在的。带拓扑揭示了边缘和纠缠谱之间的对应关系的故障，详细分析，并与反对称的Z2拓扑绝缘体，表现出类似的现象进行了比较。
2012-05-29 cond-mat.str-el
Temperature dependent bilayer ferromagnetism in Sr3Ru2O7
钌基钙钛矿表现出各种各样的有趣的集体现象，与源自Ru 4d电子的磁性有关。关于这些系统中的磁波动和激励的性质仍有许多未知之处。我们提出了详细的非弹性中子散射测量Sr 3Ru 2 O 7作为温度的函数的结果，探测双层结构的铁磁波动。磁响应是清晰可见的温度范围内，T = 3.8 K至T = 100 K，并为2和14毫电子伏之间的能量转移。这些测量结果表明，双层结构因子中表现出的铁磁波动持续到令人惊讶的大温度。这种行为可能与零磁场中的系统接近变磁/铁磁转变有关。
2006-01-07 cond-mat.str-el
Self consistent study of the quantum phases in a frustrated antiferromagnet on the bilayer honeycomb lattice
研究双层蜂窝晶格上的受抑海森堡模型。基态能量和自旋间隙的计算，使用不同的玻色子表示在平均场水平和数值计算，探索不同部门的相图。特别是，我们利用键算符形式主义和级数展开计算来研究二聚体层间相的程度。另一方面，我们使用Schwinger玻色子方法和小系统的精确对角化来分析层上相位的演化。在这种情况下，我们特别观察到一个阶段，提出了一个自旋间隙和短距离尼尔相关生存，即使在非零的次近邻相互作用和层间耦合的存在。
2015-01-20 cond-mat.str-el
Magnon bands in twisted bilayer honeycomb quantum magnets
利用线性自旋波理论研究了双层扭曲蜂窝量子磁体的磁振子带。虽然层间耦合可以是铁磁或反铁磁的，但我们保持层内的铁磁，以避免可能的挫折。对于层间铁磁情况，我们发现磁振子带与相应的电子能谱具有相似的特征。虽然在扭转双层磁体的磁振子带中，狄拉克点附近的线性色散保持不变，但其斜率随着扭转角的减小而逐渐减小。另一方面，层间反铁磁耦合产生了完全不同的磁振子谱。两个单层磁振子谱通常是不解耦的，因为在两个层中的自旋方向相反。我们还发展了一个低能连续理论，用于非常小的扭转角，这已被证实符合严格的紧束缚计算。由于二维磁性材料的快速发展，我们的结果可能在实验上观察到。
2020-08-26 cond-mat.str-el
Onset of charge incompressibility and Mott gaps in the Honeycomb-Lattice SU(4) Hubbard Model: Lessons for Twisted Bilayer Graphene systems
本文采用有限温度强耦合展开方法计算了蜂窝格点SU（4）哈伯德模型的热力学性质。我们目前的各种性质，包括化学势，压缩性，熵和比热作为温度和密度的函数在几个$U/t$值的数值结果。我们研究的发病电荷不可压缩性和莫特间隙的温度降低在整数密度。在不可压缩Mott区域，将其转化为SU（4）对称性下广义自旋模型的高温展开式，并利用高温展开式研究了t/U中强耦合展开式的收敛性.我们讨论的经验教训，可以从一个简单的哈伯德模型关于扭曲双层石墨烯（TBG）和其他魔角平带系统的高温性能。
2022-03-27 cond-mat.str-el
Topological Magnon Bands and Unconventional Thermal Hall Effect on the Frustrated Honeycomb and Bilayer Triangular Lattice
在传统的铁磁系统中，拓扑磁振子带和热霍尔效应是由Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，简称DZYH）引起的。然而，原则上，磁共振要么是可以忽略的，要么是在某些量子磁体中对称性所不允许的。因此，我们预计，拓扑磁振子功能将不会出现在这些系统。此外，三角晶格上的量子磁体预计不会具有拓扑特征，因为由于相邻三角形的相等和相反的贡献，自旋手征或自旋手征被抵消。然而，在这里，我们预测，同构的阻挫蜂窝晶格和双层三角晶格反铁磁系统将显示拓扑磁振子带和拓扑热霍尔效应的情况下，一个内在的量子阱。这些非常规的拓扑磁振子功能是由于磁场诱导的非共面自旋配置与非零标量自旋手征。的相关性的结果，以现实的双层三角形反铁磁材料进行了讨论。
2017-06-29 cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions in an S=3/2 bilayer honeycomb lattice compound Bi3Mn4O12(NO3)
本文研究了S=3/2双层蜂窝晶格化合物Bi_3Mn_4O_（12）（NO_3）在室温和强磁场下的中子非弹性散射。在不存在长程磁序的环境磁场中，观察到了相对宽的单调色散的磁激发。在磁场诱导的长程有序状态在10 T，磁分散体变得稍微更强烈，虽然仍然广泛的无序状态，和两个激发间隙，可能源于易平面磁各向异性和双层内的相互作用，发展。使用线性自旋波理论分析磁分散体，我们估计了平面内和双层内的磁相互作用，这与从头算密度泛函理论计算确定的结果几乎一致[M. Alaei等人，Phys. Rev. B 96，140404（R）（2017）]，除了第3和第4近邻双分子层内相互作用。最重要的是，正如理论预测的那样，在蜂窝平面中没有明显的挫折，但挫折的双层内相互作用可能会导致无序的基态。
2019-10-09 cond-mat.str-el
Two-orbital spin-fermion model study of ferromagnetism in honeycomb lattice
本文建立双轨道自旋–费米子模型连接蜂窝晶格的磁相互作用与电子结构，并通过 Monte Carlo 计算揭示铁磁转变温度随电子/空穴掺杂的变化规律。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Field induced multiple order-by-disorder state selection in antiferromagnetic honeycomb bilayer lattice
本文详细研究了双层蜂窝晶格上的反铁磁经典海森伯模型在高阻挫区和磁场的作用下。这项研究显示了强有力的证据熵有序无序选择在不同部门的磁化曲线。对于反铁磁耦合$J_1=J_x=J_p/3$，我们发现，在低温下，有两个不同的区域中的磁化曲线所选择的这种机制与不同数量的软模和零模。这些区域呈现破缺的$Z_2$对称性，并由在$M=1/2$处的不完全共线的经典平台区隔开。在较高的温度下，有一个从传统的顺磁体到合作磁体的交叉。最后，我们还讨论了系统在低阻挫区$J_1=J_x<J_p/3$的低温行为。
2016-03-29 cond-mat.str-el
Chirality-induced magnon transport in AA-stacked bilayer honeycomb chiral magnets
在这封信中，我们研究了铁磁或反铁磁耦合的AA堆叠双层蜂窝手性磁体中的磁输运。对于这两种耦合，我们观察到手征诱导的差距，手征保护的边缘状态，磁振子霍尔和磁振子自旋能斯特效应的磁自旋激发。对于铁磁耦合层，热霍尔和自旋能斯特电导率不改变符号作为磁场或温度的函数类似于单层蜂窝铁磁绝缘体。相反，对于反铁磁耦合层，我们观察到的热霍尔和自旋能斯特电导率的符号变化的磁场被逆转。我们讨论了可能的实验访问蜂窝双层量子材料中，可以观察到这些效果。
2016-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stabilization of Topological Insulator Emerging from Electron Correlations on Honeycomb Lattice and Its Possible Relevance in Twisted Bilayer Graphene
利用平均场近似和多变量变分Monte Carlo（MVMC）方法，研究了蜂窝晶格上Dirac电子的拓扑莫特绝缘体体（TMIs）的实现和设计.当我们考虑长周期电荷密度波（CDW）序取代TMI相的可能性时，在蜂窝晶格上的扩展哈伯德模型的平均场近似下，以前的研究中预测的拓扑绝缘体相消失了.尽管如此，我们进一步表明，当我们能够调节电子带狄拉克点的费米速度时，TMI相仍然稳定。超越平均场计算的限制，我们应用新发展的MVMC包括多体和量子涨落后，作出准确的预测。通过外推到热力学极限和弱外场极限，我们给出了由电子关联引起的拓扑绝缘体出现的现实判据。通过将费米速度抑制到原始蜂窝晶格的十分之一，拓扑绝缘体在扩展区域中以自发对称性破缺的形式出现，并与其他有序竞争。我们讨论了在双层石墨烯薄膜中实现它的实验方法。
2015-11-08 cond-mat.str-el
Influence of hopping selfenergy and quasiparticle degradation on the antiferromagnetic ordering in the bilayer honeycomb Hubbard model
在二阶微扰理论和自洽无规相近似下，研究了AB双层蜂窝晶格上的哈伯德模型。我们确定的反铁磁有序趋势的变化，由于实部和虚部的自能在带交叉点。特别是，我们提出了一个估计的阈值U* 以下的磁顺序是危险的分裂的二次带接触点到四个狄拉克点的相互作用引起的层间歪斜跳跃。然而，对于大多数的参数空间，准粒子退化的频率依赖性的次晶格对角自能和狄拉克锥陡峭更重要的抑制AF排序的趋势相当大。我们的结果可能有助于理解在同一模型的重整化群处理中获得的能量标度，并为最近的量子Monte Carlo研究提供了线索。
2017-10-27 cond-mat.str-el
Chiral spin density wave order on frustrated honeycomb and bilayer triangle lattice Hubbard model at half-filling
利用SU（2）不变从玻色子理论，研究了具有最近邻$t_1$和次最近邻跳跃$t_2$的阻挫蜂窝晶格上的哈伯德模型，它与双层三角晶格同构.我们发现，库仑相互作用$U$诱导反铁磁（AF）手征自旋密度波（$χ$ -SDW）在广泛的范围内的$κ=t_2/t_1$，其中两个亚晶格AF顺序在小$κ$和去耦的三个亚晶格120 $^\circ$顺序在大$κ$强烈受挫，导致三个不同的阶段与不同的异常霍尔响应。我们发现从具有反常霍尔效应的$χ$ -SDW半金属到具有量子反常霍尔效应的拓扑手性Chern绝缘体的连续跃迁，然后到具有零总Chern数但具有反常交流霍尔效应的$χ$ -SDW绝缘体的不连续跃迁，$χ$ -SDW可能是强关联和高度阻挫的六方晶格电子的一般相.
2015-05-08 cond-mat.str-el
Magnon corner states in twisted bilayer honeycomb magnets
在玻色子系统中寻找具有拓扑保护的余维大于1的无隙边界态的高阶拓扑绝缘体引起了人们越来越多的兴趣。在这里，我们建立扭曲双层蜂窝磁铁作为一个新的平台托管二阶拓扑磁振子绝缘体（SOTMI）没有微调。我们采用一个简单的，最小的海森堡自旋模型来描述错位双层片的蜂窝铁磁磁体与一个大的相称扭曲角。我们发现，在这个双层系统中的高阶拓扑结构显示出显着的依赖于层间交换耦合。的SOTMI，具有拓扑保护的磁振子角状态，出现铁磁层间耦合，而扭曲的双层表现出的情况下，反铁磁层间耦合的节点相。
2023-01-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Flat-band ferromagnetism in twisted bilayer graphene
基于Mielke和Tasaki提出的平带铁磁性定理，讨论了扭曲双层石墨烯（TBG）。根据这一定理，铁磁性的发生，如果单粒子密度矩阵的平带状态是不可约的，我们认为，这一结果可以适用于TBG的准平带周围出现的电荷中性点周围的扭转角周围的魔角$θ\sim1.05^\circ$。我们表明，在这种情况下，密度矩阵是不可约的，从而预测中性TBG（$n=0$）的铁磁基态。然后，我们表明，该定理也可以只适用于平坦的导电带或价带，如果基板诱导一个单粒子间隙在电荷中性。同样在这种情况下，相应的密度矩阵是不可约的，导致半填充时的铁磁性（$n=\pm2$）。
2020-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral phonons of honeycomb-type bilayer Wigner crystals
本文从理论上研究了蜂窝型双层维格纳晶体中的手性声子，发现其可由层间质量不平衡、莫尔势或磁场诱导的对称性破缺产生，并可通过调节系统参数调控声子频率与手性值，为手性声子研究提供了新平台。
2024-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_{2}$ topological quantum paramagnet on a honeycomb bilayer
拓扑量子顺磁是物质的奇异态，其磁激发具有拓扑能带结构，而基态是拓扑平凡的。在这里，我们表明，一个简单的模型的量子自旋蜂窝双层主机的时间反演对称性保护的$\mathbb{Z}_2$拓扑量子顺磁（{ \em拓扑三重子绝缘体}）的存在下，自旋轨道耦合。这种量子顺磁体的激发谱由三个三重子带组成，其中两个带带有非平凡的$\mathbb{Z}_2$指数。结果，在系统的边缘出现了两个反向传播的三重子激发模。我们计算了不同参数下的三重子边缘态谱和$\mathbb{Z}_2$指数。我们进一步表明，在海森堡耦合更强的一个，系统经历了拓扑量子相变，其中的$\mathbb{Z}_2$指数为零，到一个不同的拓扑量子顺磁体。在这种情况下，与体激发分离的对向传播的三重态边缘模受到手征和么正对称的保护。我们讨论了我们的模型在实际材料中的可能实现，特别是d $^{4}$莫特绝缘体，以及它们的潜在应用。
2019-03-11 cond-mat.str-el
Low density ferromagnetism in biased bilayer graphene
我们计算了有偏压的石墨烯双层的相图。铁磁相的存在进行了讨论，相对于载流子密度和温度。我们发现铁磁转变是一阶的，相对于通常的Stoner准则，降低了$U$的值。我们表明，在铁磁相的两个平面具有不相等的磁化强度和电子密度是空穴一样的一个平面和电子一样的其他。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum phases in the frustrated Heisenberg model on the bilayer honeycomb lattice
本文采用解析和数值相结合的方法研究了双层蜂窝晶格上受抑海森堡模型的相图。使用Schwinger玻色子描述的自旋算子，然后平均场去耦，磁相图作为阻挫耦合$J_{2}$和层间耦合$J_{\bot}$的函数进行了研究。磁有序相和无序相的存在下进行了研究，通过评估的基态能量，自旋间隙，局部磁化和自旋-自旋相关性。我们观察到一个相位与自旋间隙和短程Néel相关生存的非零次近邻相互作用和层间耦合。此外，我们检测到的重入行为在Néel相的熔化和对称性恢复时，该系统经历了从层间价键晶体相的过渡到层间价键晶体相的签名。我们补充我们的工作与精确对角化的小集群和二聚体系列膨胀计算，连同一个线性自旋波的方法来研究作为一个函数的自旋$S$，挫折和层间耦合的相图。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Itinerant Ferromagnetism and $p+ip'$ Superconductivity in Doped Bilayer Silicene
采用无规相位近似方法研究了掺杂双层硅烯的电子不稳定性。与低掺杂区的单重态$d+id'$超导相比，我们发现该系统在Van Hove奇点附近的窄掺杂区是巡游铁磁体，在这些区域附近是三重态$p+ip'$超导体。加入一个弱的Kane-Mele自旋轨道耦合的系统进一步挑选出的时间反演不变的等自旋螺旋$p+ip'$配对作为主导的不稳定性。这里确定的三重态配对是由铁磁涨落驱动的，铁磁涨落在铁磁性和超导性之间的相界附近变得很强并显著提高超导临界温度。
2015-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground state properties, excitation spectra and phase transitions in the $S=1/2$ and $S=3/2$ bilayer Heisenberg models on the honeycomb Lattice
受$S=3/2$材料Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$ NO $_3$中无序自旋基态观察的启发，我们研究了蜂窝晶格上的$S=3/2$（和作为比较的$S=1/2$）双层海森堡模型的基态性质和激发光谱，有和没有进一步的邻居相互作用。我们使用Néel态附近的级数展开来计算磁有序相的性质。此外，在$1/λ=J_1/J_{\perp}$，其中$J_1$是一个平面内的交换常数和$J_\perp$是层之间的交换常数的级数展开被用来研究自旋单线态相的性质。对于未受挫折的情况下，我们的相变的结果是在最近的量子蒙特卡罗研究非常好的协议。我们还获得了在无序相的激发光谱和研究的变化时，令人沮丧的交换相互作用添加到$S=3/2$系统中的关键$λ$，并找到一个快速抑制的有序相挫折。讨论了材料Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$ NO $_3$的含义。
2011-11-28 cond-mat.str-el
Transverse Magnetic Susceptibility of a Frustrated Spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg Antiferromagnet on a Bilayer Honeycomb Lattice
利用耦合团簇方法（CCM）研究了双层蜂窝晶格上的受抑自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$ --$J_{2}$ -- $J_{1}^{\perp}$海森堡反铁磁体.最近邻（NN）和令人沮丧的次最近邻反铁磁（AFM）交换相互作用存在于每一层中，具有各自的交换耦合常数$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$。这两个层用具有耦合强度$J_{1}^{\perp}\equiv δJ_{1}>0$的NN AFM交换耦合。我们计算高阶近似CCM内的零场横向磁化率$χ$在Néel阶段。因此，我们得到了一个精确的估计的Néel相位在$κδ$平面的零温度量子相图的完整边界。我们明确表明，从$χ$得到的相边界是完全一致的，从消失的Néel磁序参数。因此，我们得出结论，在沿Néel相边界的所有点准经典磁序让位于非经典顺磁相与非零的能隙。Néel相边界表现出显着的重入行为，我们详细讨论。
2017-09-24 cond-mat.str-el
Instabilities of interacting electrons on the honeycomb bilayer
本文利用泛函重整化群方法研究了蜂窝状双层膜上相互作用电子的不稳定性。除了一个新的不稳定性对一个无间隙的电荷密度波，我们发现，使用相互作用参数确定的从头计算石墨烯和石墨把系统接近反铁磁和量子自旋霍尔不稳定性之间的边界。重要的是，这些不稳定性的能量尺度很大，使得与基本模型的不完美和偏差预计将在真正的双层石墨烯中发挥重要作用，其中相互作用效应似乎仅在较小的尺度上可见。因此，我们分析如何减少临界尺度和小掺杂的层的影响的不稳定性。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnonic Floquet Quantum Spin Hall Insulator in Bilayer Collinear Antiferromagnets
我们研究了辐照后的二维绝缘双层蜂窝铁磁体和反铁磁耦合的反铁磁材料。前一个是实现在最近合成的双层蜂窝状三碘化铬CrI $_{\bf 3}$。在这两个系统中，我们表明圆极化电场打破了时间反转对称性，并在每个蜂窝层中诱导了动态的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。然而，所得到的双层反铁磁系统仍然保留了时间反演和空间反演（$\mathcal{PT}$）对称性的组合。我们证明了双层反铁磁系统的磁振子拓扑具有$\pmb{\mathbb{Z}_2}$ Floquet拓扑不变量的特征。因此，该系统实现了具有自旋过滤磁振子边缘态的磁振子Floquet量子自旋霍尔绝缘体。这导致非零的Floquet磁振子自旋能斯特效应，而Floquet磁振子热霍尔效应由于$\mathcal{PT}$对称性而消失。我们研究了系统丰富的$\pmb{\mathbb{Z}_2}$ Floquet拓扑磁振子相图随光的振幅和偏振的变化。我们进一步讨论的结果对未来的实验实现的巨大影响。
2019-03-24 cond-mat.str-el
Nonlocal density interactions in auxiliary-field quantum Monte Carlo simulations: application to the square lattice bilayer and honeycomb lattice
考虑了一种有效的基于键心量子场的量子蒙特卡罗方法来模拟具有非定域密度-密度相互作用的二维费米子哈伯德模型。模拟被证明是一个有限的，受限制的参数范围内的无符号问题。利用这种方法，我们首先研究了半填充正方形晶格双层膜上的哈伯德模型，除了局域排斥外，还包括层间排斥项，并给出了可达参数范围内的基态相图。从反铁磁有序状态在没有层间排斥，层间相互作用被发现不稳定的反铁磁秩序，导致带绝缘体状态。此外，对于足够强的层间隧穿，我们还观察到出现了混合的D-Mott和S-Mott字符沿等耦合线的直接二聚体产品状态。在强耦合微扰理论下讨论了该态的稳定范围。在此基础上，我们考虑了蜂窝晶格上次近邻相互作用的哈伯德模型。发现这种相互作用增强半金属区域内的电荷密度和自旋电流相关性。然而，在可访问的参数区域内，它们既不稳定长程电荷密度波序，也不稳定量子自旋霍尔态，并且我们观察到的唯一绝缘态表现出长程反铁磁性。
2015-09-08 cond-mat.str-el
A mechanism for anomalous Hall ferromagnetism in twisted bilayer graphene
我们使用最低朗道能级模型来研究最近在扭曲双层石墨烯中观察到的异常霍尔效应。这种有效的模型是植根于陈能带的出现，这是由于石墨烯器件与其封装衬底之间的耦合而产生的。我们的模型表现出相变从自旋谷极化绝缘体的部分或完全谷非极化金属的带宽增加相对于相互作用强度，与实验观察一致。与标准量子霍尔铁磁性形成鲜明对比的是，平坦带的陈数结构排除了谷间相干相的不稳定性，但允许在大的相互作用各向异性下的激子涡旋晶格。
2020-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in the Hubbard Model on the Bernal-stacked Honeycomb Bilayer
利用量子蒙特卡罗模拟、泛函重整化群计算和平均场论相结合的方法，我们研究了半填充Bernal蜂窝双层膜上的哈伯德模型作为双层石墨烯的模型系统.自由带由两个费米点组成，具有二次色散，导致费米能级处的有限态密度，这触发了反铁磁不稳定性，一旦引入局部库仑排斥，就会自发地破坏亚晶格和自旋旋转对称性。我们的结果揭示了一个不均匀的参与的自旋矩在有序的基态，增强的时刻在三重协调网站。此外，我们发现反铁磁基态是强大的增强层间耦合和扩展库仑相互作用。
2012-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
d-wave superconductivity on the honeycomb bilayer
我们介绍了一个微观模型的蜂窝双层，在小动量限制捕获通常（二次分散动力学项）描述的双层石墨烯。在强层间跳跃的限制下，它简化为一个有效的蜂窝单层模型，也有第三邻居跳跃。我们研究在这个有效的模型中可能的超导不稳定性的相互作用的影响。我们发现d_{x^2-y^2}超导性的强耦合限制的一个有效的tJ模型的描述，逐渐转变为d + id时间反演对称性破缺超导性在弱耦合。在这个极限下，小动量序参量展开式在有效低能描述的两个谷中为（k_x + ik_y）^2 [或（k_x-ik_y）^2]。我们的模型和双层石墨烯的物理研究的相关性也进行了讨论。
2012-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Excitonic Chern insulator and kinetic ferromagnetism in MoTe$_2$/WSe$_2$ moiré bilayer
提出了AB叠层MoTe $_2$ /WSe $_2$系统量子反常霍尔效应的新机制.在观察到层间隧穿在AB层中被抑制的基础上，我们考虑了一个通过库仑相互作用耦合的两层模型。两层的莫尔晶格发生位移，共同形成蜂窝晶格。最初，该系统是在层极化莫特绝缘体在$ν_T=1$。而在位移场作用下，两层中分别掺杂相同数量的空穴和电子，形成层间激子凝聚。通过平均场论，我们发现在一定的参数范围内$\pm$ ip激子凝聚，从而得到一个具有陈数$C=\pm 1$的陈绝缘体.由于动能而不是相互作用，谷被极化。但是，这两层中的偏振可以相同或相反，这取决于远离对称点的小扰动。因此，谷极化和谷间相干（IVC）陈绝缘体相都是可能的。后者在两层中具有相同的自旋$S_z$。
2023-02-07 cond-mat.str-el
A high-order study of the quantum critical behavior of a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ antiferromagnet on a stacked honeycomb bilayer
我们研究了双层蜂窝晶格上的受抑自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$- $J_{2}$- $J_{3}$- $J_{1}^{\perp}$海森堡反铁磁体.在每一层中，我们考虑最近邻（NN），下一个最近邻，和下一个下一个最近邻反铁磁（AFM）交换耦合$J_{1}$，$J_{2}$和$J_{3}$，分别。这两个层用AFM NN交换耦合$J_{1}^{\perp}\equivδJ_{1}$耦合。该模型被研究为任意值的$δ$沿线$J_{3}=J_{2}\equivαJ_{1}$，其中包括在$α=\frac{1}{2}$，其中经典的基态是宏观退化的最高挫折点。在高阶近似下用耦合团簇方法计算了磁序参数和三重态自旋能隙。因此，我们能够在窗口$0 \leq α\leq 1$，$0 \leq δ\leq 1$中给出$αδ$平面中模型的量子相图的精确描述。这包括具有Néel和条纹顺序的两个AFM相，以及具有各种形式的价键结晶顺序的中间间隙顺磁相。我们获得了两个相位边界的精确估计，$δ= δ_{c_{i}}(α)$，或等价地，$α= α_{c_{i}}(δ)$，$i=1$（Néel）和2（条纹）。这两个边界表现出“避免交叉”的行为，两条曲线都是可重入的。
2017-11-29 cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field: Unconventional phase transitions in a two-dimensional isotropic Heisenberg model
本文研究了在外加磁场作用下双层蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型。在饱和场附近，我们将该量子系统的低能态映射到蜂窝晶格上硬六边形的空间构型上。这样，我们就可以在蜂窝晶格上构造有效的经典模型（晶格气模型和伊辛模型）来计算低温下受抑量子海森堡自旋系统的性质.我们进行了经典的Monte Carlo模拟的硬六边形模型，并采用已知的结果为伊辛模型，讨论有限温度下的有序-无序相变，在低温下由磁场驱动。我们还讨论了一个有效的模型描述周围的理想挫折的情况下，并发现迹象自旋翻转一样的过渡所考虑的各向同性自旋模型。
2017-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconductivity on the brink of spin-charge order in doped honeycomb bilayer
利用受控弱耦合重整化群方法，我们建立了Bernal双层蜂窝晶格上电子在自旋或电荷有序激子态附近的非常规超导机制.在每个位置一个电子的情况下，该系统表现出几乎抛物线接触的传导带和价带。这种状态对于自发对称性破缺是不稳定的，并且排斥相互作用有利于激子有序，例如电荷自旋和/或层反铁磁体。我们发现，在加入载流子的系统，激子秩序被抑制，非常规的超导性出现在它的位置，然后被费米液体取代。我们专注于牢固地建立这种现象，使用RG形式主义在一个理想化的模型与抛物线触摸。
2013-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chemical Potential and Quantum Hall Ferromagnetism in Bilayer Graphene
双层石墨烯具有受各种自由度之间的复杂相互作用影响的独特电子结构。我们使用双层石墨烯异质结构探测其化学势，由六方氮化硼电介质隔开。化学势具有非线性的载流子密度依赖性，并且具有电子-电子相互作用的特征。这些数据允许直接测量零磁场下的电场诱导带隙、轨道朗道能级（LLs）能量和高磁场下的对称性破缺量子霍尔态带隙。我们观察到自旋到谷极化跃迁的所有半填充的LL，以及新兴的阶段，填充因子ν= 0和ν= +-2。此外，数据显示相互作用驱动的负压缩性和电子空穴的不对称性在N = 0，1的LL。
2014-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collinear antiferromagnetic phases of a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ Heisenberg model on an $AA$-stacked bilayer honeycomb lattice
用耦合团簇方法（CCM）研究了$AA$双层蜂窝晶格上自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$- $J_{2}$- $J_{1}^{\perp}$模型的零温量子相图.该模型包括两个单层的自旋，居住在蜂窝晶格网站，通过最近邻（NN）和挫败次近邻各向同性反铁磁（AFM）海森堡交换迭代相互作用，各自的强度$J_{1} > 0$和$J_{2} \equiv κJ_{1}>0$。这两个层通过NN层间对之间的可比海森堡交换相互作用耦合，强度为$J_{1}^{\perp} \equiv δJ_{1}$。用$κ> 0$在$κδ$半平面上计算了两个准经典共线AFM相，即Néel和Néel-II相的完整相边界。在Néel状态下，每个单层上的所有NN对自旋都是反平行的，而在Néel-II状态下，Z字形链上沿着三个等效蜂窝晶格方向之一的NN对自旋是反平行的，而NN链间自旋是平行的。我们直接在热力学中计算（无限晶格）限制了磁序参数$M$和从$s^{z}_{T}=0$基态到最低$|s^{z}_{T}|=1$激发态的激发能$Δ$（其中$s^{z}_{T}$是整个系统的自旋的总$z$分量，并且其中共线排序沿着$z$方向）对于所使用的两种准经典状态，（单独）作为CCM模型状态，在此之上的多自旋量子关联，然后计算到高阶（$n \leq 10$）在一个系统的一系列近似涉及$n$自旋团簇。然后，所做的唯一近似是将…
2019-03-07 cond-mat.str-el
Emergent ferromagnetism near three-quarters filling in twisted bilayer graphene
当两片石墨烯以小的扭曲角堆叠时，预期所产生的平坦超晶格迷你带将强烈增强电子-电子相互作用。在这里，我们提出的证据表明，近四分之三（$3/4$）填充的导电迷你带，这些增强的相互作用驱动扭曲的双层石墨烯进入铁磁状态。我们观察到紧急铁磁磁滞，与一个巨大的异常霍尔（AH）效应大$10.4\ \mathrm{kΩ}$和手征边缘状态在一个狭窄的密度范围内周围的一个明显的绝缘状态在$3/4$。令人惊讶的是，样品的磁化可以通过施加小的DC电流来反转。虽然AH电阻不是量子化的，耗散是显着的，我们认为，该系统是一个初期的陈氏绝缘体。
2019-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum paramagnets on the honeycomb lattice and field-induced Néel order: Possible application to Bi$_3$Mn$_4$O$_{12}$(NO$_3$)
基于最近对自旋为3/2的双层蜂窝状反铁磁体Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$（NO $_3$）的实验研究，我们研究了蜂窝晶格上自旋为3/2的海森堡模型.利用自旋波理论、精确对角化和键算子理论，我们考虑了（i）第二近邻交换，（ii）$S = 3/2$的双二次交换导致AKLT价键固体，和（iii）双层耦合导致层间二聚体固体的影响。我们表明，在临界磁场之外，由此产生的顺磁态会发生向Néel序的转变。我们讨论了实验的影响Bi $_3$ Mn $_4$ O $_{12}$（NO $_3$）。
2010-12-01 cond-mat.str-el
Triangular antiferromagnetism on the honeycomb lattice of twisted bilayer graphene
我们给出了与三角晶格的三子晶格平面反铁磁序具有相同对称性的态的电子能带结构。如果自旋密度波位于键上，这种状态也可以定义在蜂窝晶格上。我们确定的情况下，是一致的观察扭曲的双层石墨烯：一个相关的绝缘体与能隙，产生一个单一的双退化费米表面后，空穴掺杂。我们还讨论了扩展到金属状态，保持自旋旋转不变性，波动的自旋密度波和散装$\mathbb{Z}_2$拓扑秩序。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg magnet on an $AA$-stacked honeycomb bilayer: High-order study of the collinear magnetic phases of the $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ model
本文用高阶耦合团簇方法研究AA堆叠蜂窝双层自旋-1/2阻挫Heisenberg模型，精确确定Néel与Néel-II共线反铁磁相在$\kappa$- $\delta$平面中的零温相界。
2022-03-23 cond-mat.str-el
Spin-Orbital Density Wave and a Mott Insulator in a Two-Orbital Hubbard Model on a Honeycomb Lattice
受扭曲双层石墨烯（TBG）中相关绝缘态发现的启发，我们研究了蜂窝晶格上双电子双轨道哈伯德模型.基于实空间密度矩阵重整化群（DMRG）模拟，我们发现了$U_c/t=2.5\sim3$周围的金属-绝缘体转变。在$U_c$附近，我们发现在公度波矢处有很强的自旋/轨道密度波起伏，伴随着较弱的非公度电荷密度波（CDW）起伏。自旋/轨道密度波动随系统尺寸的增加而增强，表明在二维极限下可能出现长程序。在更大的$U$，我们的计算表明，可能的自旋莫特绝缘体阶段没有自旋或轨道极化。我们的研究结果为扭曲双层石墨烯和其他多轨道蜂窝材料中的相关电子现象提供了新的见解。
2019-08-25 cond-mat.str-el
A frustrated honeycomb-bilayer Heisenberg antiferromagnet: The spin-$\frac{1}{2}$ $J_{1}$--$J_{2}$--$J_{1}^{\perp}$ model
用耦合团簇方法研究了蜂窝状双层晶格上自旋- $\frac{1}{2}$-$J_{1}$- $J_{2}$ -$J_{1}^{\perp}$模型的零温量子相图。在每一层中，我们包括最近邻和令人沮丧的次近邻反铁磁交换耦合，强度$J_{1}>0$和$J_{2} \equiv κJ_{1} > 0$，分别。这两个层通过层间最近邻交换耦合，耦合常数为$J_{1}^{\perp} \equiv δJ_{1}>0$。我们直接计算无限晶格极限下的基态能量和Néel磁序参数，以及三重态自旋间隙。通过实施的方法，非常高的近似阶数，我们得到了一个准确的估计，在$κδ$平面的Néel相位的完整边界。对于每个值$δ< δ_{c}^{>}(0) \approx 1.70(5)$，我们找到一个上临界值$κ_{c}(δ)$，使得对于$κ< κ_{c}(δ)$存在Néel阶。相反，对于每个值$κ< κ_{c}(0) \approx 0.19(1)$，我们找到一个上临界值$δ_{c}^{>}(κ)$，使得$0 < δ< δ_{c}^{>}(κ)$的Néel顺序保持不变。最有趣的是，对于$κ$在$κ_{c}(0) < κ< κ^{>} \approx 0.215(2)$范围内的值，我们发现了一个重入行为，使得Néel顺序只存在于$δ_{c}^{<}(κ) < δ< δ_{c}^{>}(κ)$范围内，其中$δ_{c}^{…
2017-03-23 cond-mat.str-el
Insulating charge transfer ferromagnetism
该研究提出在半导体摩尔超晶格中，通过临界电荷转移机制实现绝缘体铁磁性，并在无Hund耦合情况下稳定量子反常霍尔态。
2024-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitonic and superconducting orders from repulsive interaction on the doped honeycomb bilayer
使用弱耦合重整化群形式主义，我们研究竞争有序相排斥相互作用费米子的双层蜂窝晶格远离半填充，这是实验上实现的掺杂双层石墨烯。当电子被加入系统时，激子有序被抑制，非常规的超导性一般出现在它的位置。在一般情况下，它被发现，超导性的最大临界温度出现直接相邻的圆顶的粒子-空穴顺序，说明在这些通道的波动的重要性，形成非常规的超导性。我们得到的相图显示的特征订购温度为短期和长期的相互作用，并表明，最有可能的超导不稳定性发生在$d$波，$f$波，和对密度波通道。利用自由能展开和自洽平均场论进一步分析了这些相的性质和竞争。有限的温度和三角形翘曲由于进一步的邻居跳跃的影响进行了研究，双层石墨烯的实验和影响进行了讨论。
2014-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated ferromagnetic transition in AB-stacked honeycomb bilayer
在二维（2D）铁磁体中，各向异性对于由Mermin-Wagner定理决定的磁有序是必不可少的。但是当存在相互竞争的各向异性时，相变就变得不平凡了。在这里，利用高灵敏度的扫描超导量子干涉器件显微镜，我们探测ABC堆叠CrBr 3在零磁场下的自旋关联。我们确定了一个平台功能的磁化率以上的临界温度（Tc）厚样品。这意味着易平面层内交换各向异性与单轴层间各向异性之间的竞争引起的交叉制度。临界行为从体向二维的演化表明，各向异性之间的竞争在降维中被放大。它导致了强烈的挫折铁磁转变的双层Tc的数量级的波动，这是不同于单层和散装。我们的观察可能提供了一个二维局域自旋系统的蜂窝晶格探索磁挫折。
2022-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent relativistic symmetry from interacting fermions on the honeycomb bilayer
Fudan University（复旦大学）；TU Dresden（德累斯顿工业大学）
利用大规模量子蒙特卡洛模拟研究蜂窝双层上中性自旋费米子的相图，发现弱到中等相互作用导致二次能带接触点分裂为四个狄拉克点，强相互作用产生层极化电荷密度波，并证明半金属到绝缘体的量子相变是连续的，具有涌现的相对论对称性，临界指数与2+1D Gross-Neveu-Ising普适类一致。
2026-10-26 cond-mat.str-el
Valley-kink in Bilayer Graphene at $ν=0$: A Charge Density Signature for Quantum Hall Ferromagnetism
我们研究了双层石墨烯中$ν=0$量子霍尔态的相互作用诱导的谷畴壁，受到垂直电场的影响，该电场在样品中的一条线上是反对称的。这种状态可以在双栅悬浮样品中实现，其中电场改变中间直线上的符号。基态的非相互作用能谱的特征在于两个谷极化区域之间的尖锐的畴壁。利用Hartree-Fock近似，我们发现库仑相互作用在费米能级附近的两个最低能级之间打开了一个能隙，产生了一个光滑的畴壁，在谷指数处具有扭结结构.我们的研究结果表明，通过测量两个石墨烯层之间的电荷密度差异，我们发现表现出一种特征性的图案，可以可视化畴壁。扭结的宽度和所得到的图案可以通过磁场和栅极电场之间的相互作用来调谐。
2012-03-12 cond-mat.str-el quant-ph
Mean-field analysis of a Hubbard interaction on Bernal Bilayer Graphene
Max Planck Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）；Technische Universität München（慕尼黑工业大学）
本研究通过无限制Hartree-Fock计算分析了双层石墨烯中Hubbard相互作用的磁性相图，揭示了条纹和手性自旋密度波的竞争及外部位移场的影响。
2024-12-20 cond-mat.str-el
Coulomb Interactions and Ferromagnetism in Pure and Doped Graphene
我们研究了存在的铁磁性的二维蜂窝晶格接近半填充（石墨烯）的库仑相互作用和掺杂的强度的函数的相图。我们发现，狄拉克费米子之间的交换相互作用可以稳定的铁磁相在低掺杂时，耦合是足够大的。在洁净系统中，零温相图显示了一阶和二阶跃迁线以及两个不同的铁磁相：一个相只有一种类型的载流子（电子或空穴），另一个相有两种类型的载流子（电子和空穴）。使用相干相近似（CPA），我们认为，无序进一步稳定的铁磁相。
2006-02-24 cond-mat.str-el
Ferromagnetism and Antiferromagnetism of Correlated Topological Insulator with Flat Band
本文基于平均场方法和无规相位近似，研究了具有在位排斥库仑相互作用的拓扑平带蜂窝晶格上自旋Haldron模型的磁性.我们发现在半填充（或接近半填充）时反铁磁（AF）有序比铁磁（FM）有序更稳定;而远离半填充时相图变得复杂：在大掺杂时，由于能带结构的平坦性，FM有序比AF有序更稳定。特别地，我们发现在四分之一填充的情况下，系统成为一个Q=1的拓扑绝缘体，这是由FM阶诱导的。
2012-04-21 cond-mat.str-el
