Ferromagnetic Polarons in Manganites
利用线性链中的Lanczos方法,研究了低浓度极限下的双交换模型,包括反铁磁超交换K。在强耦合极限下,我们发现基态中含有铁磁极化子,其长度对K/t值非常敏感。我们研究了色散关系,杂质的俘获,以及这些极化子之间的相互作用。随着极化子之间的重叠增加,通过降低K/t,它们之间的有效相互作用从反铁磁变为铁磁。对热力学极限的标度表明在强耦合区(J_h > t)存在吸引相互作用,而在弱耦合区(J_h \simeq t)不存在结合.
2000-08-24 cond-mat.str-el
Magnetic Polarons in the 1D FM Kondo Model
利用无偏蒙特卡罗模拟研究了具有经典核自旋的铁磁Kondo模型.我们表明,与现实的参数的锰氧化物和在低温下,双交换机制不会导致相分离的一维链,而是稳定个人的铁磁极化子。在铁磁极化子图象中,单粒子谱函数A_k(ω)中的赝能隙可以很容易地解释。铁磁极化子还澄清了双交换机制在解释铁磁和顺磁相的可比带宽方面的一个看似失败的问题。对于我们的分析,我们扩展了一个简化的模型,有限温度均匀跳跃的方法(UHA),包括极化子。它可以很容易地进行数值计算,并提供了一个简单的定量理解的铁磁近藤模型的物理特征。
2003-01-23 cond-mat.str-el
Polaron-driven switching of octupolar order in doped 5d$^2$ double perovskite
University of Vienna(维也纳大学);CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(巴黎综合理工学院);Collège de France, Université PSL(法兰西公学院);Department of Physics and Astronomy ”Augusto Righi”, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna(博洛尼亚大学)
研究掺杂诱导的小极化子对5d²双钙钛矿Ba₂CaOsO₆低温多极序的影响,通过计算极化子与磁性离子间的交换相互作用,揭示八极交换从铁磁到反铁磁的反转,解释实验观测并展示电荷掺杂可通过极化子调节交换相互作用,产生新量子序。
2026-03-18 cond-mat.str-el
Interaction-driven spin polaron in itinerant flat-band ferromagnetism
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University(南京大学固态微结构国家重点实验室和物理学院);School of Physics, Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学物理学院);Jiangsu Physical Science Research Center(江苏省物理科学研究中心);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Jiangsu Key Laboratory of Quantum Information Science and Technology, Nanjing University(南京大学江苏省量子信息科学与技术重点实验室)
本研究利用投影精确对角化方法,在Mielke-Tasaki模型中全面研究了自旋极子的动量和能量空间,发现低能和高能自旋极子的不同形成机制,并揭示了其在莫尔材料中的潜在应用。
2026-02-10 cond-mat.str-el
Structural Disorder Induced Polaron Formation and Magnetic Scattering in the Disordered Holstein-Double Exchange Model
在本文中,我们提出的无序Holstein双交换模型的结果,明确在三维和“金属”的密度,通过使用最近开发的Monte Carlo方法获得。在我们早期的论文,cond-mat/0406085,在这里,我们提供了一个详细的热驱动的金属-绝缘体转变(MIT),出现接近铁磁体顺磁体过渡在这个问题的微观图片。本文主要集中在“诊断”,澄清了在这个系统中驱动MIT的有效障碍的起源。为此,我们提供的结果上的分布的热演化(一)晶格畸变,(二)净“结构紊乱”和(三)“跳跃无序”所产生的自旋随机反馈通过亨兹耦合。我们建议热驱动的MIT的现象学,将其视为一个'安德森-荷尔斯泰因'的过渡。
2005-03-31 cond-mat.str-el
One Spin-Polaron Problem in the Two-Dimensional Kondo-Lattice
在自旋极化子概念和反铁磁自旋背景球对称态的框架下,研究了二维近藤晶格中的单粒子运动。元素激发被表示为四个单格点电子态的Bloch叠加:两个局域态-裸电子态和小半径的局域自旋极化子,以及两个非局域极化子,其对应于局域态与动量为Q=(pi,pi)的反铁磁自旋波的耦合,所谓Q-极化子。结果表明,在强耦合区,基元激发的最低能带基本上由Q极化子态决定。Q-极化子的计算使带底从(pi,pi)移动到(0,0)。裸粒子在最低能带态的光谱权重可以与1有很大的不同。这可能导致相对小的粒子浓度的大费米表面。
1997-05-26 cond-mat.str-el
Large polaron formation induced by Rashba spin-orbit coupling
本文研究了绝热极限下二维正方晶格中具有Rashba自旋轨道相互作用的电声子Holstein模型。结果表明,当Rashba项不为零时,零自旋轨道耦合的离域电子局域化为大极化子态。这种自旋-轨道诱导极化子态具有与Rashba耦合$γ$成反比的局域化长度,并且它支配$γ$ - $λ$相图的宽区域,其中$λ$是电子-声子相互作用。
2010-02-09 cond-mat.str-el
Small Magnetic Polaron Picture of Colossal Magnetoresistance in Manganites
我们提出了一个小,但相当大的磁极化子图片,在高温下的运输是激活的,而在低温下,它是带状的。我们表明,双交换和有限带宽效应是重要的,以了解巨大的磁电阻,以及在锰氧化物的金属-绝缘体和铁磁转变的巧合。用极化子的带状运动解释了磁跃迁。
1998-09-09 cond-mat.str-el
Spin polaron in the J1-J2 Heisenberg model
我们研究了受挫J1-J2海森堡模型中自旋极化子图像的有效性。为了这个目的,我们已经计算了这个模型的Neel,共线和无序相的空穴谱函数,通过自洽玻恩近似和Lanczos精确对角化有限大小的集群。我们已经发现,自旋极化子准粒子激发总是很好地定义为磁有序的Neel和共线相,即使在附近的磁量子临界点,局部磁化消失。作为一个普遍的特征,阻挫的作用是增加构成自旋极化子波函数的多磁振子态的振幅,导致准粒子相干性的降低。基于Lanczos的结果,我们讨论了无序相自旋极化子图像的有效性。
2007-10-30 cond-mat.str-el
Impact of spin-orbit coupling on the Holstein polaron
利用精确变分数值方法计算了存在类Rashba自旋轨道相互作用时极化子的基态性质。我们的结果证实了以前的工作与动量平均近似和弱耦合微扰理论。我们发现自旋轨道耦合在弱电子-声子耦合区增加了有效质量,而在中等和强电子-声子耦合区降低了有效质量。强耦合微扰理论的分析结果证实了我们的数值结果在小极化子制度。大量的自旋轨道耦合可以导致极化子有效质量的显著降低。
2011-02-07 cond-mat.str-el
Strong interaction of correlated electrons with phonons: Exchange of phonon clouds by polarons
在Hubbard-Holstein模型框架下研究了强关联电子与声子的相互作用。电子-声子相互作用被认为是强的,是除了电子的库仑排斥和能带填充之外的一个重要参数。利用Lang和Firsov的正则变换,将这种与非色散光学声子的相互作用转化为可动极化子的问题。我们特别讨论的情况下,现场库仑排斥是完全取消的声子介导的吸引力的相互作用,并建议极化子交换声子云可以导致极化子配对和超导性。于是,声子云的集体模式的频率大于裸频率,这决定了超导转变温度。
2002-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation induced hopping and spin polaron transport
本文研究了局域磁矩起伏的顺磁背景中自由磁极化子的运动。极化子只能隧穿到局部时刻附近的区域,当这些局部时刻波动成直线时。我们提出这种涨落诱导的跳跃作为自旋极化子的一种新的输运机制。我们计算的扩散常数的波动引起的跳跃的局部时刻波动到对齐的速度。然后通过爱因斯坦关系获得电阻率。我们认为,提出的传输机制是相关的高温相的锰烧绿石庞磁阻化合物和六硼化铕。
2001-12-20 cond-mat.str-el
Unusual Two-stage Dynamics of the Spin-Lattice Polaron Formation
在时间分辨实验中,我们跟踪了模拟泵浦脉冲吸收的量子猝灭后自旋晶格极化子的形成。我们发现了一个两阶段的放松,自旋和晶格自由度代表一个组成部分的放松机制。在第一阶段,自旋晶格极化子的动能向其基态值弛豫,而弛豫过程通过自旋和声子自由度保持大致独立。在通常长得多的第二阶段中,随后的经由载流子的晶格自由度和自旋自由度之间的能量转移出现。多余的局部自旋能量通过磁振子激发辐射出去。
2014-02-25 cond-mat.str-el
Orbitally induced string formation in the spin-orbital polarons
我们研究了莫特绝缘体$_3$的(a,b)平面中掺杂的单空穴的光谱函数,其中反铁磁(AF)自旋序为S=1,并伴随着交替轨道(AO)序的活动$\{d_{yz},d_{zx}\}$轨道.从相应的t-J模型出发,利用自旋-轨道超交换和有效三格点跳跃项,导出了极化子哈密顿量,并证明了空穴同时耦合到AF/AO相、磁振子和轨道的集体激发.接下来,我们使用自洽玻恩近似解决这个极化子问题,并找到一个稳定的准粒子解-自旋轨道极化子。我们表明,自旋轨道极化子类似于轨道极化子中发现的$e_g$系统,例如在K $_2$ CuF $_4$或(在某种程度上)在LaMnO $_3$,和孔可以被视为限制在一个字符串的潜力。然而,自旋也发挥了至关重要的作用,在形成这个极化子-我们解释轨道自由度:(i)限制自旋动力学作用于孔作为经典伊辛自旋,和(ii)产生弦势,这是联合自旋轨道字符。最后,我们讨论的影响,这里提出的结果上的理解轻掺杂立方钒酸盐的相图。
2009-05-14 cond-mat.str-el
Magnetic properties of spin-orbital polarons in lightly doped cobaltates
本文对Na_xCoO_2在小空穴浓度(0.7 < x < 1)下的自旋轨道极化子模型进行了数值处理。我们演示了极化子如何解释这种层状化合物的特殊磁性:它们解释了大的磁化率;它们的内部自由度导致负居里-外斯温度和铁磁层内相互作用,从而解决了这些观察之间令人困惑的矛盾。我们对极化子内部自由度引起的激发的动量和能量位置进行了具体的预测,并讨论了它们对自旋波阻尼的影响。
2006-05-12 cond-mat.str-el
Spin versus Lattice Polaron: Prediction for Electron-Doped CaMnO3
CaMnO 3是一种简单的二分反铁磁体(AF),可以连续电子掺杂到LaMnO 3。电子进入双简并E_g次壳层,自旋与Mn ^4+(T_2g^3)$的S=3/2核对齐。我们认为哈伯德和洪德能量实际上是无限的。我们的模型哈密顿量具有每个Mn原子两个Eg轨道、最近邻跳跃、S=3/2核的最近邻交换耦合以及Mn轨道与相邻氧原子的电子-声子耦合。我们解决了这个模型的轻掺杂。电子被限制在局部铁磁(FM)区域(自旋极化子)中,其中在使极化子放大的自旋极化(自旋极化子)和使极化子变小的晶格极化(Jahn-Teller极化子)之间进行有趣的竞争。一个对称的7原子铁磁团簇(Mn_7^27+)是稳定的结果,相对于未掺杂的AF,净自旋S=2。该模型还预测了临界掺杂x_c=0.045,此时极化绝缘体相对于FM金属变得不稳定。
2001-01-23 cond-mat.str-el
Spin/Orbital Pattern-Dependent Polaron Absorption in Nd(1-x)Sr(x)MnO3
研究了Nd(1-x)Sr(x)MnO 3(x= 0.40,0.50,0.55和0.65)单晶的光学性质。在自旋/轨道无序状态下,它们的电导率谱看起来非常相似,中红外吸收峰的强度与x(1-x)成正比,与极化子图像一致。随着温度的降低,Nd(1-x)Sr(x)MnO 3样品进入不同的自旋/轨道有序态,其光学响应有很大的不同。这些光学响应可以用自旋/轨道有序模式相关的极化子跳跃来解释。
2002-03-09 cond-mat.str-el
Chemical potential shift induced by double-exchange and polaronic effects in Nd_{1-x}Sr_xMnO_3
用芯能级光电子能谱研究了Nd $_{1-x}$ Sr $_x$ MnO $_3$(NSMO)的化学势位移随温度的变化。对于铁磁样品($x=0.4$和0.45),我们观察到一个异常大的向上的化学势移动随着温度的降低,在低温区域的铁磁金属(FM)相。如果$e_g$带被动力学/局部Jahn-Teller效应分裂,则这可以通过双交换(DE)机制来解释。在居里温度($T_C$)附近,我们将其归因于从DE到晶格极化子制度的交叉。
2007-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-polaron excitations in a doped Shastry-Sutherland model
利用变分法在无限Shastry-Sutherland(SS)晶格上证明了在二聚基态中引入静态的自旋杂质会导致在杂质位置周围形成一个小的、定域的自旋极化子.由于SS晶格的特殊对称性,极化子在短的空间范围内具有极强的各向异性。非磁性杂质的存在导致动态自旋结构因子中形成明显的带隙峰,我们将其归因于被三重态波动包围的单个未配对自旋$S=1/2$的自旋双重激发。我们的研究结果是相关的SrCu $_2$(BO $_3$)$_{2}$化合物的描述时,掺杂的Cu位的SrCu原子。
2006-07-28 cond-mat.str-el
Weak and strong coupling limits of the two-dimensional Fröhlich polaron with spin-orbit Rashba interaction
在制造具有大自旋轨道耦合的低维系统方面的不断进展已经达到了一个点,即现在的材料可以显示从几个到几百个meV的自旋轨道分裂能量。这种情况要求更好地理解自旋轨道耦合和固体中普遍存在的其他相互作用之间的相互作用,特别是当自旋轨道分裂的大小与特征能量尺度(如费米能量和声子频率)相当时。在这篇文章中,二维Fröhlich电子-声子问题是通过引入耦合到一个自旋-轨道Rashba势,允许对电子-声子相互作用的自旋-轨道效应的描述重新制定。在电子-声子相互作用的弱耦合极限和强耦合极限下,研究了任意自旋-轨道分裂值的Fröhlich-Rashba极化子的基态.弱耦合的情况下进行了研究的瑞利-薛定谔微扰理论,而强耦合的电子-声子制度的研究通过变分极化子波函数在绝热极限。结果表明,无论是弱耦合还是强耦合极化子,自旋轨道相互作用都使其基态能量降低,说明Rashba耦合增强了极化子的性质.它还表明,一致的基态的降低,极化子的有效质量增强相比,零自旋轨道极限。最后,讨论了自旋轨道相互作用可以改变弱耦合极化子和强耦合极化子之间的交叉。
2008-01-25 cond-mat.str-el
The fate of the spin polaron in the 1D antiferromagnets
本文通过t-J模型和精确奴隶费米子变换研究一维反铁磁体中自旋极化子的稳定性,发现其因磁振子相互作用而坍缩,但在现实材料中仍为稳定准粒子,并对ARPES光谱提出新解释。
2024-06-16 cond-mat.str-el
High-spin polaron in lightly doped CuO$_2$ planes
我们的设备和数字调查一个最小的但详细的自旋极化子模型,描述轻掺杂的氧化铜$_2$层。通过对最多32个CuO $_2$单胞的团簇进行全自旋分辨精确对角化,研究了空穴的低能物理,揭示了以前研究中遗漏的特征。特别地,总自旋为3/2的自旋极化子态是布里渊区的几个区域中的最低本征态。在这些区域,以及在其他点的准粒子的重量是相同的零,表示正交的国家,那些代表在一个电子的格林函数。这突出了在多体背景下适当处理自旋涨落的重要性。
2011-01-14 cond-mat.str-el
Evolution of magnetic polarons and spin-carrier interactions through the metal-insulator transition in Eu$_{1-x}$Gd$_{x}$O
拉曼散射研究作为温度,磁场和Gd取代的函数被用来研究通过Eu $_{1-x}$ Gd $_{x}$ O中的金属-绝缘体转变的磁极化子和自旋-载流子相互作用的演化。这些研究揭示了一个更丰富的相行为比以前已经观察到的使用传输测量:自旋波动为主的顺磁(PM)相制度T $>$ T $^{*}$ $>$ T $_{C}$,两相制度T $<$ T $^{*}$在其中磁极化子发展和共存的PM相的残余,和非均匀铁磁相制度T $<$ T $_{C}$。
2001-11-01 cond-mat.str-el
Spin polaron theory for the photoemission spectra of layered cobaltates
最近,在层状钴酸盐的光电发射谱中观察到了准粒子峰的强烈减弱和明显的非相干结构。令人惊讶的是,这些多体效应被发现增加附近的带绝缘体制度。我们用一种新的CoO_2平面自旋极化子模型解释了这些意外的观测结果。该模型是基于Co^3+离子在氧化物中的自旋态准边生性这一事实。光空穴对自旋态涨落的散射抑制了它们的相干运动。理论很好地再现了观察到的“峰-谷-峰”型线型。
2007-08-03 cond-mat.str-el
Spin-Polaron approach to the Fermi surface evolution in the normal state of cuprates
基于自旋费米子模型,提出了一种半唯象的方法来描述费米面和电子结构随掺杂的演化。掺杂由自旋哈密顿量中的阻挫项来模拟,自旋极化子准粒子的复杂内部结构由具有不同半径的自旋极化子态的叠加来考虑。通过计算光谱、谱权和FS,我们发现电子结构随掺杂发生了相当大的变化,这解释了许多光电发射数据,即未掺杂铜氧化物的各向同性带底和剩余FS,最佳掺杂化合物的大FS和扩展的鞍点以及欠掺杂样品的赝能隙。
2000-09-15 cond-mat.str-el
Real Space Imaging of Spin Polarons in Zn Doped SrCu2(BO3)2
本文报道了准二维阻挫二聚体自旋系统SrCu_2(BO_3)_2(掺0.16% Zn)中自旋极化子的实空间分布。11 B核磁共振谱显示在非磁性Zn杂质附近有15个额外的硼位点。借助于有限团簇的精确对角化,我们从硼原子谱中得到了具有精细空间分辨率的Cu原子局域磁化强度的分布,为扩展自旋极化子的存在提供了直接的证据.的结果面临的其他实验上进行的掺杂和未掺杂的样品SrCu 2(BO 3)2。
2015-01-10 cond-mat.str-el
Photoemission Spectrum of Ca2RuO4: Spin Polaron Physics in an S=1 Antiferromagnet with Anisotropies
我们导出了一个S=1自旋极化子模型,它描述了一个引入到S=1自旋反铁磁基态的Ca 2 RuO 4中的单个空穴的运动。我们使用自洽玻恩近似求解模型,并表明其孔光谱函数定性地同意与实验观察到的高结合能部分的Ca 2 RuO 4的光电发射光谱。我们解释所观察到的特性的光电子能谱,将它们连接到两个各向异性存在于所采用的模型-自旋各向异性和跳跃各向异性。我们验证,这些各向异性,而不是之间的可能的差异的cupenate(S=1)和铜(S=1/2)自旋极化子模型,负责的光电子能谱的Ca 2 RuO 4和未掺杂的cuprates之间的强烈的定性差异。
2019-10-03 cond-mat.str-el
Bound-magnetic-polaron molecule in diluted magnetic semiconductors
通过考虑杂质电子波函数的两体性质和一般自旋旋转不变的电子态方法,我们建立了一个完整的稀磁半导体中束缚磁极化子分子(BMPM)的微观理论.我们还考虑到海森堡和反铁磁动力学交换相互作用,以及共同的自旋BMPM云内的铁磁耦合。自旋云在极化子有效玻尔半径范围内的热力学涨落取高斯分布。
2011-03-21 cond-mat.str-el
Hole motion in an arbitrary spin background: Beyond the minimal spin-polaron approximation
本文研究了二维t-J模型中单个空穴在任意磁场背景中的运动。的波函数的孔内描述的广义弦图片,导致修改后的概念自旋极化子。我们计算的单孔光谱函数使用一个大的字符串基础的限制尼尔有序和一个完全无序的背景。此外,我们使用一个简单的近似插值这些情况之间。对于反铁磁背景,我们再现了著名的准粒子带。在无序的情况下,谱函数的形状被发现是强烈的动量依赖,准粒子的重量为零的所有空穴动量。最后,我们讨论了相关的最低能量本征值和它的色散从计算中得到的最小尺寸的极化子在文献中发现的结果。
1997-08-22 cond-mat.str-el
Bound Magnetic Polarons in the 3d-electron Ferromagnetic Spinel Semiconductor CdCr$_2$Se$_4$
利用μ子自旋旋转/弛豫谱研究了温度从2 K到300 K、磁场到7 T条件下,3d磁性尖晶石半导体CdCr $_2$ Se $_4$中电子围绕施主中心(正μ子)的局域化.一个正μ子周围的电子的束缚态-一个磁极化子-被检测到远远高于铁磁转变高达300 K。电子局域化到磁极化子发生由于其与本地Cr $^{3+}$离子的磁性3d电子的强交换相互作用,这将其波函数限制在R \approx 0.3 nm内,允许与Cr离子的最近壳层和下一个最近壳层显著重叠。
2010-03-09 cond-mat.str-el
A new type of bound magnetic polaron state: the formation of long-range spin distortions
在双交换极限(J_H >> t)下,用二维和三维Kondo晶格模型研究了反铁磁基体中束缚磁极化子的结构.传导电子被一个施主杂质束缚,并形成一个大小约为电子局域化长度的铁磁芯(束缚磁极化子)。我们发现磁极化子在核周围的反铁磁背景中产生相当长范围的扩展自旋畸变。在很大的距离范围内,这些失真在2D和3D情况下分别衰减为1/r^2和1/r^4。此外,磁芯的磁化强度小于其饱和值。这样的磁极化子状态在能量上比通常认为的(没有扩展扭曲的饱和核)更有利。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Spin-polaron model: transport properties of EuB$_6$
为了理解EuB $_6$的反常输运性质,我们研究了考虑电子-声子相互作用的自旋极化子哈密顿量。假设载流子和局域自旋之间存在强交换相互作用,计算电导率。很好地解释了EuB $_6$的电阻率随温度和磁场的变化关系。在低温下,磁振子主导传导过程,而在非常高的温度下,由于与声子的散射,晶格贡献变得显著。在EuB $_6$中观察到的铁磁转变附近的大的负磁阻也被再现。
2004-02-25 cond-mat.str-el
Spin Polarons in Flat Band Ferromagnets
本研究针对一维Mielke-Tasaki平带铁磁模型,通过密度矩阵重整化群模拟与解析计算,发现电子掺杂下存在自旋极化子,其束缚机制与传统阻挫晶格及拓扑平带中的机制均不同,为平带量子几何驱动奇异载流子形成的研究开辟了方向。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Semimetallic Nature and Magnetic Polarons in EuB6 Studied by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
温度依赖角分辨光电子能谱(ARPES)进行单晶EuB6样品。通过在扩展布里渊区测量ARPES谱,清晰地观察到以X点为中心的B2p空穴袋,从而证明了EuB6的半金属性质。低于居里温度TC,ARPES谱显示两个B 2p带的分离是由于本地Eu 4f和巡回B 2p电子之间的交换相互作用。交换分裂随温度的升高而变小,并在TC以上消失。此外,费米能级附近的扩散结构仅在TC之上存活。这种行为很好地描述了蒙特卡罗模拟的Kondo晶格模型,从而支持形成的磁极化子在EuB 6,这占电阻率上升接近TC时,降低温度。
2021-07-09 cond-mat.str-el
Charge order versus Zener polarons: ferroelectricity in manganites
我们发现,在锰氧化物接近半掺杂的新的非二分磁相出现由于双交换,超交换和轨道有序之间的相互作用。在相当一部分的相图的基态有一个磁秩序之间的规范磁CE-阶段和一个状态,我们确定为最近观察到的齐纳极化子状态的中间。中间相显示了一种类型的电荷排序,打破反转对称性,因此预测是铁电的。
2003-06-25 cond-mat.str-el
Spin-state polaron in lightly hole-doped LaCoO_3
采用非弹性中子散射(INS)、电子自旋(ESR)和核磁共振(NMR)测量方法研究了轻空穴掺杂La_{1-x} Sr_xCoO_3(x=0.002)中强磁信号的来源。INS和ESR低温谱都显示出具有大有效g因子~10-18的强激发。核磁共振数据表明,扩展的磁性集群的创建。从惯性导航系统的磁场强度的Q-依赖性,我们得出结论,所观察到的异常是由形成八面体形状的自旋态极化子,包括7个钴离子。
2008-04-18 cond-mat.str-el
Reply to "Comment on 'High-Spin Polaron in Lightly Doped CuO$_2$ Planes'"
在arXiv:1108.5413v1中,Lee和Lee使用了几个比较来论证三带模型的物理学发现(Phys. Rev. Lett. 106 036401(2011))可以在单频带模型的框架中解释(Phys.Rev.Lett. 91 057001(2003))。虽然这两组结果之间存在表面上的相似之处,但出于本回复中讨论的原因,我们不同意它们描述了相同的物理学。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Competing crystal structures in La0.5Ca0.5MnO3: conventional charge order versus Zener polarons
采用混合精确交换和密度泛函方法计算了La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3的平衡晶体结构。两个不同的基态与传统的棋盘电荷排序或齐纳极化子形成被发现取决于所使用的确切交换的比例。棋盘格态具有x^2-y^2、3x^2-r^2和3y^2-r^2混合轨道有序和CE型磁序,而齐纳极化子态具有3x^2-r^2和3y^2-r^2有序和A型磁序。
2004-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and lattice polaron in Holstein-t-J model
我们研究了反铁磁背景中单个空穴情况下晶格形成和磁极化子形成之间的相互作用。本文给出了无限维Holstein-t-J模型的一个精确解析解。计算了基态能量、电子-晶格关联函数、自旋袋维数以及光谱性质。磁关联和空穴-晶格关联相互支持,即反铁磁关联的存在有利于在较低的电子-声子耦合值下形成晶格极化子,而极化子效应有助于减少反铁磁背景中的自旋缺陷数量。在绝热极限下,向自旋-晶格小极化子区域的过渡成为不连续的过渡。
2002-06-11 cond-mat.str-el
Spin-orbital polarons in electron doped copper oxides
目前的工作表明,形成自旋轨道极化子的电子掺杂的氧化铜,出现由于掺杂诱导的极化的CuO $_2$平面中的氧轨道。这种极化子的概念与以前的解释有根本的不同。自旋-轨道极化子的新颖之处,最好用电子自陷在由氧轨道极化产生的一维通道中来描述。一维通道沿单元CuO $_2$正方形格片的对角线形成具有两种可能取向的细长细丝。随着掺杂电子密度的增加,形成多个细丝。这些可以凝结成单一的渗滤沉淀相。或者,细丝可以垂直交叉以产生互连的导电准一维网。在低电子掺杂下,反铁磁态和极化子网共存。随着掺杂的增加,细丝的网络修改和变换AFM相关性,导致一系列量子相变-这影响正常和超导状态的属性。
2017-11-11 cond-mat.str-el
Probing the magnetic polaron state in the ferromagnetic semiconductor HgCr$_2$Se$_4$ with resistance fluctuation and muon-spin spectroscopy measurements
结合电阻噪声和μ子自旋弛豫($μ$ SR)测量的铁磁半导体汞铬$_2$硒$_4$建议一定程度的磁电耦合,并提供证据的存在孤立的磁极化子。这些形式在升高的温度下,并进行渗滤过渡与急剧增强的低频1/ $f$型的电荷波动在绝缘体到金属的转变在$\sim 95 - 98$ K附近的磁有序温度$T_C \sim 105 - 107$ K。当从上面接近逾渗阈值时,叠加在$1/f$噪声上的独特的两能级涨落的惊人的不寻常的动力学可以通过纳米级磁性团簇(磁极化子)的动力学的减慢来描述,当考虑到取决于自旋相关长度的磁极化子的有效半径时。在$μ$ SR和噪声测量中发现的温度标度一致,表明在很宽的频率范围内的磁动力学的变化,并与低温下存在的大极化和畴壁状区域相一致,这是由于自旋动力学在磁极化子渗滤过渡冻结。
2021-11-17 cond-mat.str-el
Spin Polaron Effective Magnetic Model for La_{0.5}Ca_{0.5}MnO_3
La_{1-x} Ca_xMnO_3(x=0.5)的电荷序的传统范式最近受到来自实验和理论计算的Zener极化子图像的挑战。磁自由度的有效低能哈密顿量是一个立方海森堡模型,在平面内有铁磁最近邻和反铁磁次近邻相互作用,平面间有反铁磁相互作用。与线性自旋波理论和对角化的小集群多达27个网站,我们发现,该模型的行为之间插入的A和CE型磁结构时,令人沮丧的面内相互作用被调谐。用从头算方法计算的相互作用的值表明,极化子排序不同于传统的可能的非二分图片。
2003-11-10 cond-mat.str-el
The small polaron crossover transition in colossal magnetoresistance (CMR) manganites
基于双交换和极化子的组合模型,研究了锰氧化物巨磁电阻(CMR)中小极化子到大极化子的交叉跃迁,并探讨了其对磁性和输运性质的影响.我们已经使用变分Lang-Firsov正则变换,并表明,高和低$T_C$锰氧化物的磁性和输运性质是很好地描述在一个单一的形式主义。我们已经再现了快速电阻率下降到低于$T_C$,一个现实的CMR比,和{ \it一阶}尖锐的磁性相变,这是在低$T_C$锰氧化物中观察到的。
1999-06-17 cond-mat.str-el
High-temperature polaronic lattice distortions and charge ordering through the charge-density wave and quantum spin liquid phase transitions in 1T-TaS$_{2}$
当电子与晶格的相互作用导致低温下电荷的局部化和有序化时,量子材料中有趣的涌现行为就会出现。一些过渡金属二硫属化物的三角形晶格另外呈现了一种有趣的情况,其中自旋顺序被破坏,导致涉及自旋、电荷和晶格自由度的相互作用的额外复杂的相互作用。在这里,我们提出了一个使用X射线对分布函数测量的层状二硫属化物材料1 T-TaS $_{2}$的晶格结构的局部对称性破缺的研究。值得注意的是,我们观察到在温度远高于任何已知的长程有序相周围的单个本地化电子的晶格结构的破坏极化扭曲。这些特征极化签名保持冷却通过自旋和电荷有序状态,最终揭示了一个新的过渡近50 K的状态显示部分恢复对称性和显着的层间二聚化。与所观察到的局部原子位移和基态中的自旋结构相关的序参量表明,电荷有序化是由极化子的结晶驱动的,而不是传统的费米表面嵌套。对称性分析表明,扭曲的结构是一致的QSL相在低温下的分裂,同时在电荷顺序的域的消失。
2023-01-13 cond-mat.str-el
Interacting chains of orbital polarons in "Colossal" magnetoresistive La1-xSrxMnO3 revealed by spin and lattice dynamics
巨磁阻效应的起源至今仍未得到解释。在这项工作中,我们重新审视的自旋动力学的赝立方La 1-xSrxMnO 3沿Mn-O-Mn键方向在四个x掺杂值(x < 0.5)和不同的温度,并报告了一个新的晶格动力学研究在x 0 =0.2,代表的最佳掺杂CMR。我们提出了一个解释的自旋动力学的轨道极化子。这张照片是由一个离散的磁能谱Enmag(q)的内部激发的“轨道极化子”定义的Mn 3+邻居周围的Mn 4+中心与一个洞的观察特征的支持。由于其跳跃,空穴动态地混合了其周围Mn 3+位置的所有可能的轨道构型与简并能量。Enmag值表示声子激发的轨道简并的提升。数n随极化子的空间维度D而变化,q范围决定其大小。在x=0.125和x=0.3时,光谱分别显示了通过交换耦合的2D极化子和3D“自由”极化子,在所有键方向上的尺寸l= 1.67 a < 2a。在x 0 =0.2时,自旋和晶格动力学为尺寸l=2a的轨道极化子链提供了证据,其周期性分布超过~ 3a,相互作用能~ 3 meV。在T < Tc时,电荷与纵向声学声子一起沿着链传播,增强了它们的铁磁特性。非金属基体中金属链和铁磁链之间的相分离可能对CMR至关重要。
2019-02-22 cond-mat.str-el
Polaron-mediated spin correlations in metallic and insulating La$_{1-x}A_{x}$MnO$_{3}$ ($A$=Ca, Sr, or Ba)
中子能谱测量揭示了La $_{1-x}A_{x}$ MnO $_{3}$形式的锰氧化物材料中铁磁-顺磁相变附近和上方的短程自旋相关性,包括具有绝缘基态的样品以及具有金属基态的巨磁阻样品。准弹性磁散射揭示,形成明确的脊沿[100]型方向在动量空间。一个简单的模型,包括自旋极化的Mn离子之间的导电电子跳跃,成为自陷后几跳捕获的散射的这种磁性成分的基本物理。我们将此散射分量与扩散极化子的磁性部分相关联,因为我们观察到类似于从单个极化子产生的扩散结构散射的温度依赖性。
2014-12-08 cond-mat.str-el
Ferromagnetic polarons in the one-dimensional ferromagnetic Kondo model with quantum mechanical S=3/2 core spins
我们提出了一个广泛的数值研究的铁磁Kondo晶格模型与量子力学S=3/2的核心自旋。我们处理一个轨道,每个网站在一个维度上使用的密度矩阵重整化群,并包括现场库仑排斥之间的电子。我们检查与锰氧化物相关的参数,处理低到中等掺杂的范围,0<x<0.5。特别是,我们研究量子涨落是否有利于相分离的铁磁极化子中观察到的模型与经典的核心自旋。我们得到的量子模型与以前经典模型的结果非常一致,找到了分离的极化子,它们在有限t_2g超交换J '的短距离上是排斥的。考虑到现场库仑排斥,我们观察到相分离的小,但有限的超交换J ',而较大的J'极化子的青睐,根据简单的能量考虑以前适用于经典自旋。本文讨论了压缩效应的解释,并给出了掺杂和t_2g超交换参数J'在有和无库仑排斥时的相图。
2005-12-02 cond-mat.str-el
Stabilization of magnetic polarons in antiferromagnetic semiconductors by extended spin distortions
研究了反铁磁半导体(铁磁)中的磁极化子问题。我们得到了一个解析解的失真产生的磁结构的d-自旋由于存在一个载流子绑定到杂质。其中载流子被俘获的区域具有晶格常数(小铁电子)的数量级,但是磁结构的畸变延伸到大得多的距离上。结果表明,这种扭曲的存在下,使铁更稳定,并引入了一个新的长度尺度的问题。
2003-06-28 cond-mat.str-el
Spin-polaron ladder spectrum of the spin-orbit-induced Mott insulator Sr$_2$IrO$_{4}$ probed by scanning tunneling spectroscopy
掺杂电子或空穴在具有强在位库仑相互作用的反铁磁晶格中的运动涉及当代凝聚态物理中最基本的开放问题之一。掺杂的电荷可以强烈地耦合到基本自旋激发,从而导致受到约束的修饰准粒子。这种“自旋极化子”具有内部的自由度与特征的“阶梯”激发光谱。尽管它对于理解高温超导性具有根本的重要性,但这些内部自由度的清晰实验光谱特征是稀缺的。在这里,我们提出的自旋轨道诱导的莫特绝缘体的Sr $_2$ IrO $_{4}$的扫描隧道光谱的结果。我们的光谱数据揭示了不同的肩状功能的占领和未占领的状态超出了测得的莫特间隙$Δ\approx620$ ~meV。使用自洽玻恩近似,我们分配的异常在未占状态的自旋极化梯形谱具有良好的定量协议,并估计库仑排斥$U$ = 2.05. 2.28在这种材料中。这些结果证实了这种化合物的强相关的电子结构,并支持了先前所描述的掺杂Sr $_2$ IrO $_{4}$中出现的非常规超导电性的范例。
2019-03-18 cond-mat.str-el
Spatial Structure of Spin Polarons in the t-J Model
用从费米子方法分析了自旋极化子引起的量子Neel态的形变。我们的方法是基于格林函数的自洽玻恩近似和准粒子的波函数。讨论了各种自旋关联函数相对于运动空穴位置的结果,并与小团簇计算的结果一致。反铁磁相关的直接附近的孔减少,但它们仍然是反铁磁的,即使J小到0.1吨。这些关联函数在自旋结构中表现出偶极畸变,这敏感地依赖于准粒子的动量。它们随离黑洞距离的渐近衰减受幂律控制,但准粒子的谱权并不为零。
1997-12-11 cond-mat.str-el
Evidence of ultra-slow polaron dynamics in low-doped manganites from 139La NMR-NQR and muon spin rotation
本文报道了低掺杂绝缘锰氧化物样品(LaMnO(3+y)和La(1-x)Ca(x)MnO(3+y))的~(139)La核磁共振谱随温度的变化。一个体积分数与快速核弛豫的NMR信号在一个广泛的温度间隔的不均匀损失。与muSR数据的比较表明,139 La信号的消失主要是由于缓慢波动的电场梯度。这为晶格激发的缓慢扩散提供了强有力的证据,与Jahn-Teller小极化子相一致。
2001-07-05 cond-mat.str-el
Spin polarons in triangular antiferromagnets
利用t-J模型研究了二维三角形反铁磁体中单个空穴的运动。单空穴态由围绕空穴的自旋偏离串来描述。利用投影技术计算了单孔谱函数。对于大的J/t,我们发现低的准粒子状带,以及从一个不相干的背景分开的间隙的顺序J。然而,对于小J/t这个间隙消失,光谱变得宽的能量范围内的几个t。结果与SCBA计算和数值数据进行了比较。
1998-11-13 cond-mat.str-el
Spin-polaron band of heavy carriersin the heavy-fermion ferromagnetic superconductor UGe2
在强关联材料中,电子的合作行为导致多种量子有序态,在某些情况下,这些量子有序态可能共存。然而,长期以来人们一直认为,铁磁有序,超导性和重费米子行为之间的共存是不可能的,因为前者支持平行自旋对齐,而后两种现象的传统理解假设自旋单线态或反平行自旋。这种理解最近受到越来越多的铀系统(UGe 2,URhGe,UIr和UCoGe)的观察的挑战,其中超导性被发现在铁磁状态下,更根本的是,这两种有序现象都表现出相同的一组重5 f电子。由于超导性和铁磁性的共存与声子介导的自旋单重态超导性的标准理论不一致,它需要一种替代的配对机制,其中电子通过自旋涨落被束缚成自旋三重态对。在重费米子方案中,这种替代机制假设磁性具有带特征,并且所述带由f电子组成的重准粒子形成。这条带被认为是所有三种现象的原因,尽管它的性质和那些重准粒子的性质仍然不清楚。在这里,我们报告的光谱证据形成UGe 2的亚纳米尺寸的自旋极化子的动力学,我们遵循顺磁和铁磁相。这些自旋极化子表现为重载流子,因此可以作为由5 f电子组成的重准粒子;一旦建立了相干性,它们就形成了一个狭窄的自旋极化子带,从而提供了巡游铁磁性与自旋三重态超导性和重费米子行为的自然调和。
2014-03-11 cond-mat.str-el
Self-localization of composite spin-lattice polarons
利用精确对角化和可回溯路径近似,研究了Holstein t-J模型在绝热极限下的空穴自局域化。结果表明,临界电子-声子耦合系数λ c随J的增大而减小,这主要是由空穴的非相干运动决定的,而不是由空穴的相干运动决定的。在局部区域中获得的自旋关联函数可以理解在反铁磁秩序可以持续到大量的空穴掺杂的渗流图片。这些结果限制了轻掺杂铜氧化物中空穴自定位的可能性。
2005-10-20 cond-mat.str-el