Spontaneous magnetization and magnetic susceptibility of LaVO3
通过对不同温度下磁化曲线的测量,得到了5个特征温度:TM = 148 K,TN = 142 K,Tt = 138 K,Tf ~ 125 K和Tg ~ 50 K。在TM以下出现自发磁化。在Tt处,它增加到M_{S} simeq的2倍10^{-4} mu_{B},然后在Tt以下急剧下降,这与场冷却(FC)条件下获得的磁化强度的温度依赖性定性一致。另一方面,磁化曲线的斜率,即磁化率,下降到TN以下,这与在零FC条件下获得的磁化强度的温度依赖性相一致,尽管磁化曲线是在FC条件下获得的。的自发磁化强度的温度依赖性示出了一个最小值在Tf和Tg的下降,虽然没有异常的FC或ZFC磁化强度的温度依赖性。
2012-11-30 cond-mat.str-el
On the absence of actual plateaus in zero-temperature magnetization curves of quantum spin clusters and chains
我们研究了小自旋量子团簇的磁化算符和哈密顿量的非对易性的一般特征。这种非对易性的来源可能是不同自旋的Landé g因子的差异,交换相互作用中的XY各向异性以及Dzyaloshinskiii-Moriya项在磁场方向不同的方向上的存在。结果,小自旋团簇的零温度磁化曲线模仿具有磁激发带的宏观系统的零温度磁化曲线,即对于自旋团簇的给定本征态,对应的磁矩可以是外部磁场的显式函数,从而在给定本征态内产生磁化曲线的非恒定(非平台)形式。此外,XY各向异性使得饱和磁化强度(当簇中的所有自旋沿着磁场对齐时的本征态)对于有限的磁场幅度(渐近饱和)不可接近。我们以自旋1/2二聚体、混合自旋(1/2,1)二聚体、自旋1/2环三聚体为例,证明了这些特征。我们考虑了最简单的Ising-Heisenberg链和具有四个不同g因子的XYZ-Ising金刚石链。在链状模型中,磁化曲线具有比团簇更复杂的非平凡结构。
2015-09-22 cond-mat.str-el
Incomplete devil's staircase in the magnetization curve of SrCu2(BO3)2
我们报告的核磁共振和扭矩测量受挫准二维自旋二聚体系统SrCu 2(BO 3)2在磁场高达34 T,揭示了一系列的磁化平台在1/8,2/15,1/6,和1/4的饱和度和两个不相称的阶段低于和高于1/6平台。核磁共振确定的磁结构涉及的条纹顺序的三重峰在所有的高原,这表明无公度相源于畴壁的增殖。我们建议SrCu_2(BO_3)_2的磁化过程最好用不完全的魔鬼阶梯来描述。
2013-03-07 cond-mat.str-el
The magnetization process of the spin-one triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet
利用耦合集团方法和精确对角化方法研究了自旋为1的三角晶格海森堡反铁磁体的均匀磁化率和基态磁化曲线。比较我们的磁化曲线的理论数据与最近的测量S=1的三角晶格反铁磁体Ba3NiSb2O9,我们发现一个非常好的协议。
2012-10-29 cond-mat.str-el
Magnetization process of spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets on a layered triangular lattice
本文采用数值集团平均场方法和标度格式(CMF+S)研究了层状三角晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的磁化过程。在具有量子涨落的二维(2D)三角晶格上的反铁磁自旋在磁场下的磁化曲线中表现出三分之一的磁化平台。我们表明,CMF+S定量再现的磁化曲线,包括稳定的平台。{We还讨论了有限层间耦合的影响,这是不可避免的,在真正的准二维材料。最近有人认为层状三角晶格化合物Ba 3CoSb 2 O 9的模型,这种层间耦合可以诱导一个额外的一级跃迁在一个强电场。我们给出了在存在磁场和弱反铁磁层间耦合的情况下基本海森堡汉密尔顿量的磁化强度和磁化率曲线的详细CMF+S结果。在强磁场~ 0.712的饱和磁场下,额外的一级相变表现为磁化曲线的一个很小的跳跃和磁化率的发散。
2015-10-15 cond-mat.str-el
Multi-plateau magnetization curves of one-dimensional Heisenberg ferrimagnets
数值研究了自旋为$S$和$s$的亚铁磁海森堡链的基态磁化曲线。计算了几种$(S,s)$的情况,我们得出结论,自旋- $(S,s)$链一般表现出$2s$磁化平台,即使在最对称的点。在双平台或多平台结构中,初始平台是在经典基础上产生的,而更高的平台是基于量子机制。
2000-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization curves of deposited finite spin chains
沉积在表面上的磁性团簇或分子的表征和操纵是其未来利用的先决条件。近年来,像使用扫描隧道显微镜的自旋翻转非弹性电子隧道光谱技术被证明在确定例如在meV范围内沉积的有限自旋链中的交换常数方面非常精确。在这篇文章中,我们解决这个问题的数值研究的过渡,从一个纯自旋哈密顿量是足够的点,与表面的相互作用显着改变的磁性。为此,我们研究的静态,即平衡杂质磁化的反铁磁链不同的耦合到一个金属衬底的导电电子带。我们表明在这种情况下,该系统的一部分的筛选,使人们能够推导出分子参数的其余部分从水平交叉在一个应用领域。
2018-11-06 cond-mat.str-el
Semiclassical theory of the magnetization process of the triangular lattice Heisenberg model
受自旋范围从1/2到5/2的三角格子海森堡反铁磁体中1/3磁化平台的众多例子的启发,我们重新审视了该模型磁化曲线的半经典计算,目的是提出一种简单的方法,允许计算完整的磁化曲线,而不仅仅是1/3平台的临界场。我们表明,它实际上是可以计算的磁化曲线,包括第一个量子校正和外观的1/3高原完全在线性自旋波理论,与预测的临界场,同意1/S阶与那些来自很久以前的参数,需要超越线性自旋波理论的基础上。这个计算依赖于中心的观察,在经典基态是共线的up-up-down结构的场的半经典能量中有一个扭结,并且当对所有场的所有半经典基态相互比较时,这个扭结引起能量与场的局部线性行为。用这种方法计算的自旋为1/2,1和5/2的磁化曲线与现有的实验数据符合得很好。
2016-09-16 cond-mat.str-el
Novel critical exponent of magnetization curves near the ferromagnetic quantum phase transitions of Sr1-xAxRuO3 (A = Ca, La0.5Na0.5, and La)
我们报道了一个新的临界磁化强度指数delta=3/2的曲线M=H^{1/delta}附近的铁磁量子相变的Sr 1-xAxRuO 3(A = Ca,La 0.5Na 0.5,La),这是Ginzburg-Landau-Wilson型的平均场论未能重现。脏铁磁自旋涨落的影响可能是一个关键。
2008-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Improved time-resolved magneto-optical Kerr effect technique and dynamic magnetization reversal mechanism of perpendicularly magnetized $L1_{\mathrm{0}}$ FePt films
传统的时间分辨磁光克尔效应技术不能精确测量动态磁化率,因为瞬态磁化强度的不可逆偏移会累积。为了消除积累效应,采用了与飞秒激光脉冲同步的交变磁场。由于样品在每个单个激光脉冲之前复位,因此消除了瞬态磁化的不可逆偏差的累积效应。对于垂直磁化的$L1_{\mathrm{0}}$ FePt薄膜,动态磁化反转过程是通过反转畴的成核和钉扎畴壁的运动来完成的。
2009-01-31 cond-mat.other cond-mat.str-el
Isothermal and adiabatic magnetization processes of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice
在这项研究中,我们研究的磁化率,熵,和等温磁化曲线的自旋1/2海森堡模型的各向异性三角晶格使用正交有限温度Lanczos方法。此外,我们还研究了绝热磁化曲线和磁热效应。我们估计这些物理量与足够的精度在热力学极限,除了在低温下。在等温磁化过程中,我们观察到1/3磁化平台,而在绝热过程中观察到平台具有斜率。我们表明,磁热效应可以用来检测相变的签名。我们相信,这些结果将有助于理解各向异性三角晶格化合物的磁性,通过与实验结果的比较,在未来。
2022-02-23 cond-mat.str-el
Ground-state magnetization curve of a generalized spin-1/2 ladder
利用有限尺寸系统的精确对角化方法,研究了反铁磁自旋1/2阶梯结构的基态磁化曲线,该结构在对角键上具有附加的交换作用,等价于反铁磁自旋1/2链的最近邻和均匀次最近邻相互作用.发现在一定的相互作用常数范围内,磁化曲线出现半平台。这一结果进行了讨论的必要条件的外观高原,最近由Oshikawa等人。
1997-12-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization curves and low-temperature thermodynamics of two spin-1/2 Heisenberg edge-shared tetrahedra
通过假设两个不同的耦合常数,精确计算了两个共边四面体上自旋为1/2的海森堡模型的全能谱、磁化强度和磁化率。结果表明,在零场中基态是单重态还是三重态取决于两个耦合常数的相对强度。低温磁化曲线在饱和磁化强度的以下分数值处可呈现三种不同的中间平台序列:1/3-2/3-1、0-1/3-2/3-1或0-2/3-1。反磁化率显示出明显的温度依赖性,显著影响的零场基态的字符。所得到的理论结果面临最近的高场磁化数据的矿物晶体fedotovite K2 Cu 3(SO 4)3。
2018-07-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
An experimental measurement of the staggered magnetization curve for a Haldane spin chain
本文用一个简单的平均场模型描述了R_2BaNiO_5(R=磁性稀土)准一维混合自旋反铁磁体的长程磁有序。该模型对Ni子系统采用孤立Haldom自旋链的内禀交错磁化函数,对稀土离子采用单离子磁化函数。将该模型应用于Nd_2BaNiO_5和NdYBaNiO_5粉末衍射实验中获得的新的实验结果,以及先前发表的Er_2BaNiO_5的衍射数据。从这一分析中,我们提取裸交错磁化曲线的Haldom自旋链在这些化合物。
1998-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization curve of the kagome-strip-lattice antiferromagnet
本文研究了准一维kagome带晶格上的海森堡模型的磁化曲线,这种晶格内部结构与二维kagome晶格相同。基于密度矩阵重整化群方法的数值计算结果表明,系统在零磁化强度和饱和磁化强度之间存在多个磁化平台;我们发现在S =1/2的情况下,对于n = 1,2,3,4,5和6,存在具有n=7饱和高度的磁性平台,而我们仅检测到n = 1,3的磁性平台,5和6在S =1的情况下。对于S=1/2系统,当n = 2,4和6时,Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件表明存在平移对称破缺(TSB).我们在数值上证实了这种非平凡的TSB在我们的本地磁化的结果。我们还发现,宏观跳跃出现在饱和场附近的自旋振幅以及二维kagome模型无关。
2012-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground State and Magnetization Process of the Mixture of Bond-Alternating and Uniform S=1/2 Antiferromagnetic Heisenberg Chains
用密度矩阵重整化群方法研究了均匀S=1/2反铁磁海森堡链的混合体系.计算基态磁化曲线,并通过拟合实验测量的\CuCl $_{2x}$ Br $_{2(1-x)}$($γ$ -pic)$_2$的磁化曲线来确定交换参数。磁化曲线的低场行为和磁化率的低温行为被发现是敏感的键交替模式(奇偶校验)是否是固定的整个样品或随机分布。这两个量与随机宇称模型的数值结果是一致的。
2003-07-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
A Comparative Study of the Magnetization Process of Two-Dimensional Antiferromagnets
本文研究了正方形、三角形和六角晶格自旋为1/2XXZ反铁磁体磁化曲线中的平台。人们发现一个零磁化高原(对应于自旋间隙)的正方形和六边形晶格与伊辛样各向异性,和高原的三分之一的饱和磁化强度的三角形晶格上幸存的少量易平面各向异性。在这里,我们开始与转移矩阵计算的伊辛极限,并继续在XXZ-各向异性的平台边界使用伊辛极限的基态系列。然后,主要重点是数值计算的磁化曲线与各向异性的各向同性的情况附近。最后,我们讨论了普遍性类相关的磁化曲线接近饱和的渐近行为,观察到的数值在两个和更高的维度。
1999-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Machine learning as an improved estimator for magnetization curve and spin gap
本文提出一种机器学习算法,可从有限数值数据中准确估计磁化曲线、平台临界场、临界指数及热力学极限自旋能隙,并成功应用于 kagome 反铁磁体。
2020-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Magnetization plateaux and jumps in a class of frustrated ladders: A simple route to a complex behaviour
我们研究了一类受挫阶梯的磁化曲线中出现的平台和跳跃,其哈密顿量可以用一个梯级的总自旋来表示。我们认为,有限集群的精确对角化的基础上,作为磁化强度的函数的基态能量可以得到的最小值-与麦克斯韦结构,如果必要的-一个小的一组自旋链的能量与混合自旋。这使我们能够预测与非常基本的方法在一个大的参数范围内的磁化曲线中的高原和跳跃的存在,并提供这些磁化曲线的精确或DMRG的结果为相关的自旋链非常准确的估计。
2000-01-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization in narrow ribbons: curvature effects
带状体是一个曲面,当线段沿中心曲线移动时,它会发生旋转。对于线段长度远小于曲线长度的窄磁带,静磁相互作用引起的各向异性是双轴的,难磁化轴垂直于带,易磁化轴沿中心曲线。窄带的微磁能降低到一维铁磁线的微磁能,但弯曲、扭转和局部各向异性由转动速率改变。这些一般的结果被应用到两个例子,即螺旋带,其中的中心曲线是一条直线,和莫比乌斯带,其中的中心曲线是一个圆的线段执行$180^\circ$扭曲。在这两个例子中,对于大的正切向各向异性,基态磁化与中心曲线相切。随着切向各向异性的减小,基态磁化强度经历转变,获得垂直于中心曲线的表面内分量。对于螺旋带,转变发生在各向异性消失时,低于该各向异性时,基态均匀地垂直于中心曲线。莫比乌斯带的跃迁更为微妙,它发生在各向异性的正临界值处,低于该值时,基态是不均匀的。对于螺旋带,自旋波激发关于切向态的色散规律被发现表现出由几何和磁性手征决定的不对称性。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exotic magnetization curves in classical square-kagomé spin lattices
本文研究了配备跨四边形相互作用的AF和AF/FM方-笼目自旋晶格在磁场下的相变,发现其非共面基态演化出多个相及反常磁化曲线,并详细分析了相图中的连续与不连续转变。
2024-01-03 cond-mat.other cond-mat.str-el
Magnetization cusp singularities of frustrated Kondo necklace model
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法和基于键算符形式的初等能带理论研究了阻挫Kondo项链模型的磁化过程. DMRG计算清楚地显示了尖点奇异性在一个低磁化区($0<m<1/2$)除了在一个高磁化区($1/2<m<1$),这是预期从先前的研究的磁化曲线的Majumdar-Ghosh模型。低磁化尖点的外观机制解释在最近和下一个最近邻相互作用之间的挫折所产生的低能带的双阱形状。我们还讨论了尖点附近的临界磁化行为,得到了磁化曲线上是否出现尖点的相图。
2003-09-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of uniaxial single-ion anisotropy on a stability of intermediate magnetization plateaus of a spin-1 Heisenberg diamond cluster
利用精确对角化方法,研究了具有两个不同耦合常数和单轴各向异性的自旋为1的Heisenberg金刚石团簇在外加磁场作用下的基态相图和磁化曲线.结果表明,自旋为1的Heisenberg金刚石团簇具有几个显著的量子基态,它们在零温和低温磁化强度曲线上分别在饱和磁化强度的1/4、1/2和3/4处出现中间平台.研究发现,分数磁化平台的宽度基本上取决于耦合常数的相对强度以及单轴单离子各向异性,这可能会使某些中间磁化平台大幅收缩甚至完全击穿.结果表明,相对较弱的单轴单离子易轴各向异性显著改善了四核镍配合物[Ni 4(CO 3)2(aetpy)8](ClO 4)4在低场区的低温磁化曲线的理论拟合,而不会破坏之前基于高场区完全各向同性海森堡模型的拟合.
2021-09-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Manipulating Femtosecond Spin--Orbit Torques with Laser Pulse Sequences to Control Magnetic Memory States and Ringing
飞秒相干控制集体序参量对关联材料的非平衡相动力学研究具有重要意义。在这里,我们提出了一个可能的方案,为fs控制的铁磁序参量的基础上的非绝热光学操纵的电子-空穴($e$ - $h$)之间的自旋-轨道-耦合带的光激发是交换-分裂的磁相互作用与本地自旋。利用相干光生载流子的自旋轨道和磁交换耦合之间的非微扰相互作用,在不使用圆偏振光的情况下,通过时间反转对称性破缺,激发出方向和时间分布可控的飞秒载流子自旋脉冲。我们操纵光激发{ \em fs自旋-轨道转矩}来控制多个磁记忆状态之间的磁化强度的复杂切换路径。我们在时域中利用密度矩阵运动方程而不是准平衡自由能计算光生fs磁各向异性。通过与泵探测实验的比较,我们发现激光激发引起的“突然”磁化倾斜,它显示出静态磁光测量中不存在的磁滞现象,并且与霍尔磁电阻率测量的开关一致。飞秒磁化倾斜随磁态和激光频率的变化而改变方向,这与非线性光学效应和退磁纵向效应不同。通过形成类似于多维核磁共振(NMR)谱的双色激光脉冲序列,我们证明了顺时针或逆时针fs自旋轨道矩序列可以在任何期望的时间增强或抑制磁振铃和开关旋转。我们提出的协议,可以提供控制访问四个磁状态通过consequative 90 $^{o}$开关。
2014-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Laser Controlled Spin Dynamics of Ferromagnetic Thin Film from Femtosecond to Nanosecond Timescale
在这里统一了由放大的飞秒激光脉冲激发的Ni_(80)Fe_(20)薄膜在不同时间尺度上的磁化动力学的激光诱导调制。利用考虑电子温度、自旋温度和晶格温度的三温模型,证明了退磁时间与抽运注量之间的弱相关性,而再磁化时间显著增加。皮秒磁化动力学建模使用Landau-Lifshitz-Gilbert方程。随着泵浦能量密度的增加,由于电子温度与居里温度的比值在很短的时间尺度内增加,吉尔伯特阻尼参数从其固有值显示出显着的增强。随着泵浦能量密度的增加,旋进频率经历明显的红移。通过时间啁啾参量的演化,全面描述了探测体积内由于热能的积累和耗散而引起的局部磁特性的变化。超快磁过程的统一及其在宽时间尺度上的控制将使各种磁过程集成在单个设备中,并使用一种效应来控制另一种效应。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization dynamics in optically excited nanostructured nickel films
本文研究了纳米结构镍薄膜的激光诱导磁化动力学。考虑到数百飞秒的时间尺度以及GHz制度的纳米尺寸的影响进行了讨论。虽然在短时间尺度上没有观察到纳米尺寸效应,但可以通过与微磁模拟的比较来确定GHz制度中的激发磁模式。的厚度依赖性揭示了洞察力的偶极之间的相互作用单个镍结构。此外,瞬态反射率的变化进行了讨论。
2008-06-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chern-Simons Theory for Magnetization Plateaus of Frustrated $J_1$-$J_2$ Heisenberg model
在均匀平均场近似下,利用Chern-Simons理论研究了二维自旋为1/2的$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型的磁化曲线.我们发现$J_2/J_1 < 0.267949$的磁化曲线是单调增加的,在零外场下系统处于反铁磁Néel相.对于较大比例的$J_2/J_1$,磁化曲线中将出现各种平台。特别是,在无序相,我们的结果支持存在的$M/M_{\rm sat}=1/2$高原,并预测一个新的高原在$M/M_{\rm sat}=1/3$。通过确定零场中Néel相和自旋无序相之间边界的1/2平台出现的起始比$J_2/J_1$,我们可以通过这种平均场计算精确地确定该相边界。验证这些有趣的结果将表明受抑反铁磁系统和量子霍尔系统之间的强联系。
2002-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic relaxation and magnetization field dependence measurements in La0.5Ca0.5MnO3
我们报告了一个系统的平均磁弛豫速率的变化,应用程序和删除后的5 T磁场,在多晶样品的La0.5Ca0.5MnO3。在10 ~ 160 K范围内进行了磁弛豫测量和磁化强度与磁场的关系曲线。在所有情况下,弛豫曲线的长时间行为近似为对数。关键词:电荷有序,弛豫,磁性测量
2000-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ultrafast Magneto-Acoustics in Nickel Films
我们报告了在120 fs激光脉冲激励下,磁声脉冲在200 nm厚的铁磁镍薄膜中传播的情况。它们是由铁磁薄膜的磁化强度和飞秒激光脉冲引起的晶格形变传播所产生的纵向声波之间的耦合引起的。使用时间分辨磁光克尔技术从膜的正面和背面检测磁声脉冲,测量随时间变化的旋转和椭圆率。我们表明,传播的声脉冲耦合有效的磁化强度,是足够强的诱导旋进的磁化强度。这是由于与晶格变形相关的晶体各向异性的瞬态变化。结果表明,结合声脉冲传播和超快磁化动力学的概念,可以解释的结果。
2011-12-30 cond-mat.other cond-mat.str-el physics.optics
Optomagnonic Barnett effect
结合量子光学和磁振子技术,我们发现圆偏振激光可以动态地实现准平衡磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。激光与自旋之间的塞曼耦合产生光学巴尼特场,并且其方向可以通过切换激光的手征性来控制。我们发现,光学巴尼特场的发展总磁化在绝缘亚铁磁体与反转的局部磁化,这导致准平衡磁振子BEC。这种通过光学巴尼特效应(称为光磁巴尼特效应)的激光诱导磁振子BEC跃迁提供了在太赫兹量级的高频区域中获得相干磁振子的途径。我们还提出了一个现实的实验装置来观察光磁巴奈特效应,使用现有的设备和测量技术,以及激光啁啾。光磁巴奈特效应是应用于超快自旋输运的关键因素。
2020-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas