Direct Evidence for Dominant Bond-directional Interactions in a Honeycomb Lattice Iridate Na2IrO3
海森堡相互作用在磁性材料中普遍存在，并且在量子磁体的建模和设计中一直很流行。键方向相互作用提供了海森堡交换的一种新的替代方案，并提供了Kitaev模型的构建模块，该模型具有量子自旋液体（QSL）作为其精确的基态。蜂窝状虹彩酸盐，A2IrO3（A = Na，Li），提供了Kitaev模型的潜在实现，其报告的磁性行为可以在Kitaev框架内解释。然而，它们与Kitaev模型的相关程度仍然不清楚，因为键方向相互作用的证据仍然是间接或间接的。在这里，我们提出了直接的证据，占主导地位的反铁磁Na2IrO3的键方向的相互作用，并表明它们导致强磁挫折。扩散磁X射线散射揭示了打破自旋旋转对称性，甚至高于尼尔温度，与三个自旋组件沿不同的结晶方向表现出纳米尺度的相关性。这种自旋空间和实空间纠缠直接体现了键方向相互作用，提供了蜂窝状虹晶中Kitaev物理学的缺失环节，并建立了一种新的设计策略，以减少磁性。
2015-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fragile magnetic order in the honeycomb lattice Iridate Na$_{2}$IrO$_3$ revealed by magnetic impurity doping
本文报道了Ru取代蜂窝晶格铱酸盐NaPDMATHABMM IrPDMATHABMN Ru $_{1-x}$ O $_3$（x = 0，0.05，0.1，0.15，0.2，0.3，0.5）单晶和多晶样品的结构、磁性和热性质的测量结果。本文用直流、交流磁化率和热容测量方法研究了Na $_2$ Ir $_x$ Ru $_{1-x}$ O $_3$的磁性演化。母体化合物Na $_2$ IrO $_3$是自旋-轨道驱动的莫特绝缘体，其约化磁矩序低于$T_N = 15$ ~K。在Ru取代的样品中，反铁磁长程态被自旋玻璃态所取代，即使对于最小的取代，这表明Na $_2$ IrO $_3$中的磁序是非常脆弱的。我们认为，这些行为表明最近邻磁交换的重要性，在母体Na $_2$ IrO $_3$。此外，所有样品均显示绝缘电传输。
2015-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Relevance of the Heisenberg-Kitaev model for the honeycomb lattice iridates A_2IrO_3
结合热力学测量、密度泛函理论和热力学计算，我们证明了蜂窝状晶格铱酸盐A2 IrO 3（A = Na，Li）是磁有序的莫特绝缘体，其有效自旋轨道S = 1/2磁矩的磁性可以用海森堡-Kitaev（HK）模型捕获，海森堡相互作用超过最近邻交换.在实验上，我们观察到Curie-Weiss温度从Na_2IrO_3的θ=-125K增加到Li_2IrO_3的θ=-33K，而反铁磁有序温度大致保持不变，两种材料的T_N = 15 K。利用有限温度泛函重整化群计算，我们证明了这种θ，T_N，阻挫参数f = θ/T_N的演化，以及密度泛函理论对这两种材料提出的Z字形磁有序结构都可以在这个扩展的HK模型中得到。结合我们的实验和理论结果，我们估计，Na 2 IrO 3是深的磁有序区的HK模型（α \approx 0.25），而Li 2 IrO 3似乎是接近自旋液体区（0.6 < α< 0.7）。
2012-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optical signature of the pressure-induced dimerization in the honeycomb iridate $α$-Li$_2$IrO$_3$
研究了外压对$α$ -Li $_2$ IrO $_3$单晶在声子模和IrPDMATHABMP- $d$跃迁频率范围内电动力学性质的影响。压力下的几个声子模式的突然硬化支持在临界压力$P_c$ =3.8 GPa的二聚相的开始。随着压力的增加，发现在$P_c$以下的Ir $d$ - $d$跃迁的光谱权重总体减小。在$P_c$以上，局部（现场）$d$ - $d$激发随着压力的增加而获得光谱权重，这暗示了压力诱导的八面体畸变的增加。非本地（intersite）的Ir $d$ - $d$转换显示出单调的蓝移和光谱权重的减少。对于非局部激发观察到的变化在$P_c$以上是最显著的，即对于压力$\geq$ 12 GPa，并且对于接近$P_c$的压力仅发生小的变化。在高压（$\sim$ 20 GPa）下的光学电导率的分布似乎是在铱酸盐的二聚状态的指示。
2019-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex pressure-temperature structural phase diagram of honeycomb iridate Cu$_2$IrO$_3$
$\mathrm{Cu_2IrO_3}$是最新的层状蜂窝状虹彩化合物之一，也是一种有希望的具有Kitaev量子自旋液体状态的候选者。在这里，我们调查的压力和温度的依赖性，其结构通过粉末X射线衍射和X射线吸收精细结构测量的组合，以及$ab$ - $initio$进化结构搜索。在环境压力下，我们修改了以前提出的$C2/c$解决方案与相关的，但明显更稳定的$P2_1/c$结构。低于8 GPa的压力在环境温度和低温下驱动Ir-Ir二聚体的形成，类似于$\mathrm{Li_2IrO_3}$的情况。在较高的压力下，结构演化显著地取决于温度。一个大的不连续减少的Ir蜂窝状晶面间距离在室温下观察到约15 GPa，可能是由O-Cu-O哑铃的崩溃驱动。在15 K时，超过20 GPa的压力首先导致中间相，其特征在于晶面间距离的连续减小，然后在30 GPa时在另一个相变中坍塌。然而，在40 GPa附近产生的结构在室温和低温下是不一样的。值得注意的是，晶面间距的减小导致堆垛层错在室温下明显愈合，但在15 K下没有愈合。讨论了$\mathrm{Cu_2IrO_3}$电子结构随压力变化的可能影响。
2021-05-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Spin Liquid in a depleted triangular lattice Iridate K$_x$Ir$_y$O$_2$
我们报告发现了一个新的铱酸盐家族K $_x$ Ir $_y$ O $_2$与耗尽的三角形晶格平面所组成的边缘共享IrO $_6$八面体分离的K平面。这种材料介于三角形和蜂窝晶格之间，是Kitaev物理学的新天地。材料是含有$y = 1 - x/4$的Mott绝缘体。报告了$x \approx 0.85$材料的物理性能测量结果。使用磁化率$χ$与温度$T$测量，我们发现$S_{eff} = 1/2$矩与外斯温度$θ\approx - 180$ ~K强烈相互作用，并且没有磁序或自旋冻结到$T = 1.8$ ~K\@。热容量在$30$ ~K附近有一个宽的最大值，对磁场不敏感，在$30$ ~ K附近有一个线性的低温行为，其值为$γ\sim 10$ ~mJ/mol~ KPDMATHABMZ。这些结果与KPDMATHABNAIrPDMATHABNBOPDMATHABMO中的无带隙QSL态是一致的。
2019-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Structure and Properties of α-NaFeO2-type Ternary Sodium Iridates
本文报道了Na_（3-x）MIrO_6和Na_（3-x）M_2IrO_6型层状化合物的合成、结构和基本的磁、电性质，其中M是3d系列的过渡金属（M=Zn，Cu，Ni，Co，Fe和Mn）。菱形结构，在空间群R-3 m，由中子和同步辐射粉末衍射数据的改进确定。除了M = Zn的情况外，在中子粉末衍射图中没有发现明显的长程2：1或1：2蜂窝状M/Ir有序的证据，因此通常化合物最好被指定为缺钠α-NaFeO 2型相，分子式为Na 1-xM 1/3 Ir 2/3 O2或Na 1-xM 2/3 Ir 1/3 O2。同步加速器粉末衍射图案表明，几种化合物可能具有蜂窝状的面内金属铱有序与无序堆叠的层。在我们的合成条件下，所有的化合物都是缺钠的，并且是黑色和绝缘的。由磁化率测量得到的Weiss常数表明，Na0.62Mn0.61Ir0.39O2、Na0.80Fe2/3 Ir 1/3 O2、Na0.92Ni1/3 Ir 2/3 O2、Na0.86Cu1/3 Ir 2/3 O2和Na0.89Zn1/3 Ir 2/3 O2表现出主要的反铁磁相互作用。对于Na0.90Co1/3 Ir 2/3 O2，在低温下主要的磁相互作用是铁磁的，而在高温下它们是反铁磁的;有效磁矩也有变化。低温比热测量（至2 K）Na 0.92 Ni 1/3 Ir 2/3 O2表明存在一个广泛的磁有序转变。X射线吸收光谱表明，铱在所有化合物…
2013-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Competition between static and dynamic magnetism in the Kitaev spin liquid material Cu2IrO3
从Kitaev自旋液体中出现的任何子激发可以形成量子计算机的基础。寻找这样的激发激发了对蜂窝状铱酸盐材料的深入研究。然而，进入自旋液体基态受到磁有序的阻碍。Cu_2IrO_3是一种新型的蜂窝状铱酸盐，没有长程序热力学特征。在这里，我们使用μ子自旋弛豫揭示磁性基态的Cu 2 IrO 3。我们发现一个两个组件的退极化慢，快弛豫率对应于不同的区域，分别与动态和静态磁性。X射线吸收光谱和第一性原理计算确定了混合铜价作为这种行为的起源。我们的研究结果表明，少数的Cu 2+离子成核区域的静态磁性，而大多数的Cu +/Ir 4+的蜂窝晶格上产生的Kitaev自旋液体。
2018-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Novel electronic state of honeycomb iridate Cu$_2$IrO$_3$ at high pressure
本研究通过X射线光谱与输运测量，揭示Cu$_2$IrO$_3$在高压下经历Ir-Ir二聚化和Cu→Ir电荷转移，形成Ir$^{3+}$/Cu$^{1.5+}$绝缘态，且该态仅在低温加压路径下稳定，凸显热力学路径对调控新型电子态的关键作用。
2025-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Persistent low-temperature spin dynamics in the mixed-valence iridate Ba$_{3}$InIr$_{2}$O$_{9}$
利用热力学测量、中子衍射、核磁共振和μ子自旋弛豫，我们建立了Ba $_3$ InIr $_2$ O $_9$中的量子自旋液体行为，其中未成对电子位于混合价Ir $_2$ O $_9$二聚体上，Ir $^{4.5+}$离子。尽管反铁磁居里-外斯温度约为10 K，但在至少20 mK的温度下，既没有观察到长程磁序，也没有观察到自旋冻结，因此自旋在近三十年的温度下是短程相关和动态的。自旋-晶格弛豫速率和比热的二次幂律行为表明基态的无隙性质。我们设想，这种奇异的行为可能与混合价设置中最近邻交换耦合的三角形和屈曲蜂窝几何形状的前所未有的组合有关。
2017-11-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-Energy Model and Electron-Hole Doping Asymmetry of Single-Layer Ruddlesden-Popper Iridates
我们研究了基于结构无畸变Ba $_2$ IrO $_4$的单层铱酸盐的相关电子结构。从第一性原理的能带结构出发，利用转动不变的从玻色子平均场论研究了局域库仑相互作用和自旋轨道耦合之间的相互作用.从一个三带描述向各向异性的一个带（$J=1/2$）的图片的演变进行跟踪。单网站和集群的自我能源是用来阐明竞争斯莱特和莫特为主的相关制度。我们揭示了电子和空穴掺杂之间的明显不对称性，特别是在节点/反节点费米面二分法在强耦合。由于次近邻跃迁$t'$的符号不同，电子掺杂的铱酸盐看起来与空穴掺杂的铜酸盐相当。
2015-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Revealing frustrated local moment model for pressurized hyperhoneycomb iridate: paving a way toward quantum spin liquid
在具有强自旋轨道耦合的蜂窝晶格材料中发现量子自旋液体相已经引起了大量的实验和理论研究。在这里，局部矩之间的键依赖Kitaev相互作用提供了强的磁阻挫，并且如果它是系统中存在的唯一相互作用，则它将导致精确可解的量子自旋液体基态。然而，在所有这些材料中，由于局部矩之间的额外相互作用，基态处于磁有序相。最近，已经报道了超蜂窝材料$β$ IrO $_3$中的磁序在施加流体静压时被抑制，并且所得到的状态变成量子顺磁体或可能的量子自旋液体。采用从头计算和强耦合展开方法，研究了加压下$β$ IrO $_3$的晶格结构和局域矩模型.值得注意的是，在高压下的主导相互作用不是Kitaev相互作用，也不是进一步的邻居相互作用，而是一种不同的键依赖相互作用。这将导致强的磁阻挫，并可能为发现一种新的量子自旋液体基态提供一个平台。
2016-12-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Honeycomb rare-earth magnets with anisotropic exchange interactions
我们研究了蜂窝晶格上的稀土磁体，并且特别感兴趣的是由于自旋轨道纠缠引起的高度各向异性自旋相互作用的实验结果。我们使用具有各向异性相互作用的通用最近邻哈密顿量进行高温级数展开，并获得热容，平行和垂直自旋磁化率和磁矩系数。我们进一步研究了电子自旋共振线宽作为各向异性自旋相互作用的一个重要标志。由于稀土矩的相互作用能标度很小，实现强场区在实验上是可行的。因此，我们进行了自旋波分析，并研究了在强场作用下拓扑磁振子的可能性。讨论了稀土基塔耶夫材料的应用和意义。
2020-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic susceptibilities in the honeycomb Kitaev system $α$-RuCl$_{3}$
磁性绝缘体$α$ $_{3}$是在准二维蜂窝晶格上实现Kitaev相互作用的一个很有希望的候选者。我们对$α$ $_{3}$单晶进行了广泛的磁化率测量，包括面内纵向和横向磁化率的角度依赖性，这揭示了蜂窝平面内的单向各向异性。通过将实验结果与具有键各向异性的Kitaev-Heisenberg- $Γ$自旋哈密顿量的高温展开进行比较，我们发现与所观察到的相移和角分辨磁化率的周期性非常一致。在这个模型中，我们表明，平面内和平面外磁化率之间的显着差异，以及有限的横向磁化率植根于强对称非对角$Γ$自旋交换。通过从实验数据中提取相关的居里-外斯截距来量化模型哈密顿量中其他项之间的$Γ$耦合和关系。
2018-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Two Dimensional Allotropes of Arsenene with Wide Range of High and Anisotropic Carrier Mobility
考虑到近年来用于制造2D材料的实验技术的快速发展，期望在不久的将来实验实现各种单层。受蜂窝状单分子膜研究的启发，利用第一性原理计算研究了非蜂窝状和多孔同素异形单分子膜的稳定性和载流子迁移率.除了五个蜂窝结构的砷烯，共八个其他结构被认为是在这项研究中。一个广泛的分析，包括能量，声子谱和力学性能证实，这些结构是能量和动态稳定。所有这些结构都是半导体，其带隙范围从约1 eV到约2.5 eV不等。值得注意的是，这些单层同素异形体具有高达几百cm^{2}V^{-1}s^{-1}的各向异性载流子迁移率，这与众所周知的2D材料如黑色磷烯和单层MoS_{2}相当。结合这种宽带隙和优越的载流子迁移率，这些单层同素异形体可以是下一代纳米器件的优越性能的有希望的候选者。我们进一步探索了这些单层同素异形体的光催化水分解，发现砷烯单分子膜具有潜在的可见光驱动的光催化水分解的用途。
2018-11-23 cond-mat.mtrl-sci
Conductivity of Dirac-like surface states in correlated honeycomb transition metal oxide Mott insulators
寻找具有新颖和不寻常电子特性的材料是凝聚态物理的核心，也是开发概念性新技术的基础。在这种背景下，相关的蜂窝过渡金属氧化物吸引了大量的关注，是一个可能的实验实现理论预测的磁性Kitaev交换和拓扑非平凡性的理论前景。Mott绝缘铱酸钠是这些材料中的典型，具有很好的前景，可以桥接具有拓扑结构的强关联系统，最终开辟一条通往具有奇异表面特性的宽带隙材料的道路。在这里，我们报告了对超高真空解理表面电子性质的深入研究，将输运测量与扫描隧道技术相结合，表明该材料中同时存在多个不同性质的导电通道。最重要的是，一个V形的状态密度和低的薄层电阻，尽管一个大的缺陷浓度，指向一个拓扑保护的表面导电性的贡献。通过将隧道过程中的电子态的可寻址性的问题，我们开发了一个框架，连接以前的实验结果以及理论考虑。
2020-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Narrow-Sense Type-III Dirac Cones and Additional Flat Lines on a Honeycomb Lattice with Anisotropic Next-Nearest-Neighbor Hoppings
Faculty of Education, Kumamoto University（熊本大学教育学部）；Department of Material Science, Graduate School of Science, University of Hyogo（兵库大学理学研究科物质科学系）
本文通过调节各向异性次近邻跃迁，在单轨道蜂窝晶格紧束缚模型中实现了狭义III型狄拉克锥，其临界点两侧存在I、II型狄拉克锥，且该模型还存在与狄拉克点能量重合的额外平线，可用于探索非常规热力学特性。
2026-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetoelastic coupling in the honeycomb magnet Na$_3$Co$_2$SbO$_6$
University of Augsburg（奥格斯堡大学）；Max-Planck-Institute for Solid State Research（马克斯·普朗克固体研究所）
通过磁化和膨胀测量，研究了蜂窝状钴酸盐Na$_3$Co$_2$SbO$_6$的相图，发现面内磁场下c*轴晶格响应具有强各向异性，归因于Co-O-Co键角变化，并在低温下观察到磁化台阶和一级相变特征，但未发现场致量子自旋液体态的证据。
2026-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic field induced topological semimetals near a quantum critical point of pyrochlore iridates
基于最近在实验上观察到的烧绿石铱酸盐Mott量子临界点（QCP）附近的反常磁输运性质，我们研究了在磁场存在下QCP附近的一般拓扑能带结构.我们发现，不同能量尺度之间的竞争可以在QCP附近产生各种拓扑半金属相。这里的中心作用是由一个二次带交叉（QBC）的存在下，在顺磁能带结构的四倍简并。由于大的带简并度和强的自旋轨道耦合，QBC的简并态可以表现出各向异性的塞曼效应以及传统的各向同性塞曼效应。通过Ir电子交换能和两个塞曼能等三种不同的磁能量尺度的竞争，可以在QCP附近生成各种拓扑半金属。此外，我们已经表明，这三个磁能标度可以通过调制的磁多极矩（MMM）的自旋在一个单位的细胞，它可以耦合到本征MMM的简并态在QBC中的集群控制。我们提出了在QCP附近磁场作用下的一般拓扑能带结构，这将有助于在实验上发现烧绿石铱酸盐的新拓扑半金属态。
2018-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirality-selective topological magnon phase transition induced by interplay of anisotropic exchange interactions in honeycomb ferromagnet
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Nantong University（南通大学）
研究发现，通过Dzyaloshinsky-Moriya相互作用和伪偶极相互作用的复杂相互作用，在蜂窝铁磁体中诱导出手性选择性的拓扑磁子相变，伴随体隙关闭和重新打开，以及能带反转，为磁子热霍尔电导率的符号变化提供了新的操控方法。
2025-12-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetoresistance in spin-orbit semimetal SrIrO3
SrIrO 3是Ruddlesden-Popper虹彩酸盐的三维成员，是一种顺磁性半金属，其特征在于自旋轨道耦合和库仑排斥之间的微妙相互作用。本文研究了SrIrO_3薄膜的各向异性磁电阻（AMR），它与自旋轨道耦合密切相关，并探讨了电子输运、磁有序和轨道态之间的相关性。我们发现，低温负磁电阻是各向异性的磁场方向，其角度依赖性揭示了一个四重对称组件以上的临界磁场的外观。我们发现，这AMR组件是磁晶起源，并归因于所观察到的转变场诱导的SrIrO 3的磁状态。
2020-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Designing Kitaev spin liquids in metal-organic frameworks
Kitaev的蜂窝格子自旋模型是一个引人注目的精确可解模型，它以一种特殊类型的自旋液体（Kitaev自旋液体）作为基态。尽管最近已经积极地讨论了其在铱酸盐和$α$ $_3$中的可能实现，但是这些材料具有实质性的非Kitaev直接交换相互作用并且不具有自旋液体基态。我们提出了金属有机框架（MOFs）与Ru $^{3+}$（或Os $^{3+}$）形成蜂窝晶格作为一个更理想的实现Kitaev型自旋模型，其中的直接交换相互作用被强烈抑制的有前途的候选人。MOFs的巨大灵活性允许推广到其他三维晶格，用于各种自旋液体的潜在实现，例如Weyl自旋液体。
2017-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Field-induced intermediate ordered phase and anisotropic interlayer interactions in $α$-RuCl$_3$
在$α$ $_3$中，在蜂窝状平面内施加的外部磁场可以诱导从磁有序状态到无序状态的转变，这可能与Kitaev量子自旋液体有关.在零磁场下，具有最小层错的单晶体呈现面内锯齿形反铁磁有序的低温态，在垂直于蜂窝面的方向上呈现三层周期性。在这里，我们提出了角度依赖的磁化强度，交流磁化率，和热输运数据，证明了存在一个额外的中间场有序状态的领域低于过渡到无序相。中子衍射结果表明，该相的磁结构在垂直于蜂窝面的方向上具有六层周期性。理论上，中间有序相可以通过在三维自旋模型中包括层之间的自旋各向异性耦合来解释。总之，这证明了$α$ $_3$中层间交换相互作用的重要性.
2021-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First demonstration of tuning between the Kitaev and Ising limits in a honeycomb lattice
近年来，对$4d/5d$过渡金属体系中新的自旋轨道耦合态的观测引起了人们极大的兴趣。一个主要的例子是铱酸盐材料中的$J_{\text{eff}}=\frac{1}{2}$态和驱动Kitaev相互作用的$α$ -RuCl $_{3}$。在这里，通过调整自旋轨道相互作用（$λ_{\text{SOC}}$）和三角晶场分裂（$Δ_\text{T}$）之间的竞争，我们重组的自旋轨道波函数到一个新的$μ=\frac{1}{2}$状态，驱动伊辛相互作用。这是通过将Li $_{2}$ RhO $_{3}$转化为Ag $_{3}$ LiRh $_{2}$ O $_{6}$的局部化学反应完成的，导致后一种化合物中三角畸变增强和自旋轨道耦合减弱。利用微扰理论，我们给出了在Ag $_{3}$ LiRh $_{2}$ O $_{6}$中实现的极限$Δ_\text{T}\gg λ_{\text{SOC}}$的新$μ=\frac{1}{2}$态的显式表达式，它不同于在Li $_{2}$ RhO $_{3}$中实现的极限$λ_{\text{SOC}}\gg Δ_\text{T}$的传统$J_\text{eff}=\frac{1}{2}$态.基态的变化伴随着磁性的急剧变化，从Li $_{2}$ RhO $_{3}$中的6 K自旋玻璃到Ag $_{3}$ LiRh $_{2}$ O $_{6}$中的94 K反铁磁体。…
2022-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin disorder in an Ising honeycomb chain cobaltate
本文报道了准一维钴酸盐Ba_3Co_2O_6（CO_3）_0.7中的一个自旋无序蜂窝晶格反铁磁体。电阻率表现为半金属沿共享面CoO6链。磁化率显示出强烈的各向异性伊辛自旋字符与易轴沿链由于显着的自旋轨道耦合和三角晶场。尽管如此，^135 Ba核磁共振没有发现低至0.48 K的长程磁序。边缘巡游电子具有较大的熵和较低的激发态，其Wilson比R_W = 116，突出了无序基态中电荷、自旋和轨道的相互作用。
2014-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strong Pseudospin-Lattice Coupling in Sr3Ir2O7: Coherent Phonon Anomaly and Negative Thermal Expansion
与铜酸盐的相似性使铱酸盐成为研究超导性的一个有趣的潜在平台。同样吸引人的是它们令人费解的复杂内在相互作用。在这里，我们报告了一个超快光学光谱调查的相干声子模式Sr 3 Ir 2 O 7，双层Ruddlesden-Popper钙钛矿铱酸盐。在低于Néel温度（TN）的情况下，我们清楚地观察到A1 g光学声子（ν = 4.4 THz）的异常，这归因于赝自旋-晶格耦合（PLC）。值得注意的是，我们发现PLC是低温下的主要相互作用，并且我们直接测量PLC系数为λ = 150 +/- 20 cm-1，这比锰氧化物（< 2.4 cm-1）高两个数量级，并且与CuO（50 cm-1，先前已知的最强PLC或自旋-晶格耦合（SLC））相当。此外，我们发现，强PLC诱导各向异性负热膨胀。我们的研究结果突出了PLC在虹膜酸盐中的关键作用，并揭示了与铜酸盐的另一个有趣的相似性。
2019-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Line of Dirac Nodes in Hyper-Honeycomb Lattices
我们提出了一个自由费米子晶格模型的家庭，有“狄拉克环”，狄拉克节点在动量空间中的封闭线，其状态密度随能量线性消失。这些晶格都具有石墨烯中存在的平面三角连接性，但都是三维的。我们发现，它们的高度各向异性和多连通费米面导致量子化霍尔电导率在三维的磁场与环形几何。在自旋轨道耦合的情况下，我们证明了这些结构具有拓扑表面态。我们讨论了实现的结构作为新的碳的同素异形体的可行性。
2015-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nature of the Magnetic Interactions in Sr$_3$NiIrO$_6$
铱酸盐具有很强的自旋-轨道耦合，因此具有很好的磁性。Sr $_3$ NiIrO $_6$将Ir $^{4+}$离子与3 $d$ Ni阳离子的自旋轨道纠缠和一维晶体结构结合在一起。它具有铁磁基态，矫顽场为55 T。我们对该化合物中的磁相互作用进行了理论研究，并阐明了各向异性对称交换作为其强磁各向异性来源的作用。我们的第一性原理计算再现了这种化合物的磁振子谱，并预测了截面中的签名，可以区分各向异性交换单离子各向异性。
2018-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological band structure transitions in honeycomb antimonene as function of buckling
采用第一性原理计算研究了单层$β$ -Sb（锑烯）从扁平蜂窝结构到平衡屈曲结构的能带拓扑，并采用紧束缚模型和低能哈密顿量进行了分析.在平坦单层Sb中，费米能级出现在两个扭曲狄拉克锥的交叉点附近，一个与$p_z$ -轨道相关，另一个与$\{p_x,p_y\}$ -轨道相关。这两个圆锥体的不同取向的三重翘曲导致异常形状的节线，这导致各向异性的面内输运性质和角极性。轻微的屈曲沿着节线打开了一个缺口，除了剩下的六个狄拉克点，受到对称性的保护。在增加的屈曲下，相反缠绕数的狄拉克点对在临界屈曲角处湮灭。在第二临界角，当能带结构变成平凡半导体时，剩余的狄拉克点消失。讨论了自旋轨道耦合和边缘态。
2019-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Statistical Mechanical Calculation of Anisotropic Step Stiffness of a Two-Dimensional Hexagonal Lattice Gas Model with Next-Nearest-Neighbor Interactions: Application to Si(111) Surface
本文研究了交错场中具有最近邻和次最近邻相互作用的二维蜂窝状格子气模型。我们计算各向异性的步骤张力，步骤刚度，和平衡岛的形状，通过扩展的随机游走方法。我们将结果应用于Si（111）7 $\times$ 7重构表面和高温Si（111）1 $\times$ 1表面。计算了步间相互作用系数。
1999-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Ground State Magnetic Structure and Magnetic Field Effects in the Layered Honeycomb Antiferromagnet YbOCl
本研究针对稀土硫卤化物YbOCl的自旋基态问题，通过低温中子散射等实验结合数值模拟，确定了其磁结构与交换相互作用，构建了磁场-温度相图，为稀土基Kitaev自旋物理研究提供了新途径。
2024-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive dielectric anomalies and magnetoelectric coupling in honeycomb Fe$_4$Nb$_2$O$_9$
结合单晶X射线衍射、中子衍射和磁介电测量，给出了Fe_4Nb_2O_9的磁结构和磁致允许的磁电耦合。在TN=93 K时发生反铁磁转变，在TS=70 K时发生位移转变。Fe_4Nb_2O_9的介电常数随温度的变化具有很强的各向异性，第一个反常出现在93 K，是由于长程自旋有序引起的交换伸缩，第二个反常出现在70 K，主要是由于O原子位移引起的结构相变.磁场诱导的磁电耦合在单晶Fe_4Nb_2O_9中观察到，并与解决的磁结构，这是反铁磁排列的铁磁链在蜂窝状平面的特性是兼容的。我们建议，这种磁对称性应免疫外部磁场在一定程度上有利于在蜂窝平面的自由旋转的时刻，奠定了一个有前途的系统，以控制的磁电性能的磁场。
2020-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Edge Conduction Induced by Strong Anisotropic Exchange Interactions
我们预测，各向同性和各向异性交换相互作用之间的相互作用在蜂窝晶格结构中，可以导致拓扑边缘传导时，各向异性相互作用的强度至少是各向同性相互作用的两倍。对于像Na $_2$ IrO $_3$这样的材料，这种强的各向异性交换相互作用同时诱导了锯齿型的反铁磁有序，打破了拓扑边缘导体的时间反演对称性。我们证明了当费米能级在一定的能量范围内时，在没有外加磁场的情况下，这种拓扑导体中的电子输运将表现出量子化的霍尔电导.
2022-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
