Coexisting Kondo singlet state with antiferromagnetic long-range order: A possible ground state for Kondo insulators
利用平均场论计算了半满各向异性Kondo晶格模型的基态相图。对于小的横向交换耦合$J_{\perp}<J_{\perp c1}$,基态显示出反铁磁长程序与有限的交错磁化局域自旋和传导电子。当$J_{\perp}>J_{\perp c2}$时,长程序被破坏,系统处于具有杂化间隙的无序Kondo单线态。两种基态都可以描述近藤绝缘化合物的低温相。在这两个不同的阶段,可能有一个共存的制度,作为局部近藤屏蔽和磁相互作用之间的平衡的结果。
2000-04-29 cond-mat.str-el
Generalization of the singlet sector valence bond loop algorithm to antiferromagnetic ground states with total spin $S_{tot}=1/2$
我们推广了Sandvik、Beach和Evertz(A. W. Sandvik,Phys. Rev. 95,207203(2005); K. S. D.海滩和A. W. Sandvik,Nucl.Phys.B750,142(2006); A. W. Sandvik和H. G. Evertz,arXiv:0807.0682,unpublished.)反铁磁哈密顿量的基态在有限尺寸系统中具有总自旋$S_{tot} = 1/2$的情况。我们解释了各种基态的期望值可以通过在单重态的情况下开发的估计的泛化计算,并说明了该方法的功率通过计算基态的自旋纹理和键能在一个$L \times L$海森堡反铁磁体与$L$奇数和自由边界。
2010-06-14 cond-mat.str-el
Magnetic field-induced degenerate ground state in the classical antiferromagnetic XX model on the icosahedron
American University in Bulgaria(保加利亚美国大学)
研究磁场所致二十面体上经典反铁磁XX模型的基态退相干现象,揭示退相干态由两个五边形磁化单元耦合引起,且磁化不连续性源于孤立三角形耦合及空间反演相关自旋耦合。
2026-04-16 cond-mat.str-el
Ground-state properties of the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on the triangular lattice: A variational study based on entangled-plaquette states
在广义纠缠元格变分方法的基础上,研究了三角晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型的基态性质。我们的数值估计与现有的精确结果吻合良好,并且对于大系统尺寸,与通过最佳替代数值方法计算的结果相当,或者通过基于特定(即,结合问题相关项)试验波函数。外推到我们的结果的热力学极限,对于包括多达N=324个自旋的晶格,产生$-0.5458(2)$ [对于XX模型为$-0.4074(1)$]的每个位点的基态能量(以交换耦合为单位)的上限,而估计的无限晶格序参量是$0.3178(5)$(即,约为经典值的64%)。
2010-10-27 cond-mat.str-el
Phase separation of antiferromagnetic ground states in systems with imperfect nesting
我们分析了一个系统的弱耦合电子的电子和空穴带不完美的嵌套的相图。也就是说,两个能带都具有球形费米表面,但它们的半径略有不同,失配与掺杂成比例。这样的模型被用来描述:铬及其合金,磷族化合物,AA-堆叠的石墨烯双层,以及其他系统的反铁磁性。在这里,我们表明,该模型的均匀基态是不稳定的电子相分离在很宽的模型参数范围。在物理上,这种不稳定性是由于相称和不相称的反铁磁状态之间的竞争而发生的,并且对于其他具有不完美嵌套的模型可能是重要的。
2013-03-01 cond-mat.str-el
Influence of the biquadratic exchange interaction in the classical ground state magnetic response of the antiferromagnetic icosahedron
根据反铁磁海森堡模型,当安装在其顶点上的经典自旋耦合时,二十面体在外部磁场中具有基态磁化不连续性。即使在哈密顿量中没有磁各向异性,情况也是如此。这种不连续性是相互作用的受挫性质的结果,这种相互作用起源于集群的拓扑结构。在这里,它被发现,在哈密顿量的下一个订单的各向同性自旋交换相互作用项,双二次交换相互作用,显着丰富了经典的基态磁响应。对于相对较弱的双二次相互作用,新的不连续性出现,而对于更强的这个小分子的不连续性的数量可以高达7,伴随着磁化率的不连续性。这些结果表明,使用一个小的实体,如二十面体作为一个磁性单元,其基态自旋配置和磁化强度可以调整之间的许多不同的非重叠制度的应用程序的外部字段的可能性。
2016-11-25 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram of the spin-1/2 square-lattice J1-J2 model with plaquette structure
利用高阶近似的耦合集团方法和Lanczos精确对角化方法,研究了正方格子上自旋为1/2的量子J1-J2模型的基态相图.我们考虑了反铁磁(J1>0)和铁磁(J1<0)最近邻相互作用以及令人沮丧的反铁磁次最近邻相互作用J2>0。格元间相互作用的强度λ在λ =1(对应于均匀J1-J2模型)和λ =0(对应于孤立的受抑4自旋格元)之间变化。虽然在经典水平(s \to \infty)上,模型的两个版本(即,由于铁磁和反铁磁J 1)表现出相同的基态行为,所以对于s=1/2的量子情形,基态相图基本上不同。对于反铁磁情况(J1 > 0),出现了小J2/J1和λ \gtrsim 0.47的Neel反铁磁长程序,以及大J2/J1和λ \gtrsim 0.30的共线条纹反铁磁长程序,这与它们的经典对应物相对应。这两个半经典的磁相分离的一个量子顺磁相。存在这种相变的参数区域随着λ的减小而增大。对于铁磁情形(J1 < 0),我们得到了小J2/ |J1|的平凡铁磁基态。通过增加J2,这个经典的阶段让位于半经典的元格阶段,其中长度s=2的元格块自旋是反铁磁长程有序的。进一步增加J2,然后产生共线条纹反铁磁长程序的λ \gtrsim 0.38,但一个量子顺磁相λ \lesssim 0.38。
2012-05-03 cond-mat.str-el
$Z_{2}$ spin liquid ground state of the spin-$\frac{1}{2}$ Kagome antiferromagnetic Heisenberg model
我们证明了具有最近邻交换耦合的自旋- $\frac{1}{2}$ Kagome反铁磁海森堡模型(NN-KAFH)的最佳变分基态是$Z_{2}$自旋液态,而不是人们普遍认为的$U(1)$ Dirac自旋液态.在$Z_{2}$自旋液体状态中的自旋子激发具有自旋子带宽的大约$1/40$的小间隙。我们发现,虽然$Z_{2}$和$U(1)$自旋液体状态有一个大的重叠有限集群,因此在能量非常接近,他们主机完全不同的自旋激发光谱。在这种情况下,RVB理论的优势变得特别明显,因为它不仅提供了对基态结构的变化理解,而且还提供了系统激发光谱的全面描述。我们的结果表明,自旋- $\frac{1}{2}$ NN-KAFH应该更好地理解为一个近临界系统,而不是一个原型的带隙$Z_{2}$自旋液体系统。
2018-07-25 cond-mat.str-el
Magnetization of Antiferromagnetic Cactus Graph Model with Exact Dimer Ground State
本文研究了具有精确二聚体单重态基态的Cactus Graph Model (CGM)在量子自旋系统中的磁化行为,通过强耦合展开和硬核玻色子表示揭示了密度波磁化平台与超固相,并推测关联跳跃会形成多三重态束缚态以稳定额外的低能磁化平台。
2023-10-02 cond-mat.str-el
Non-Degenerate Ground State in the Antiferromagnetic Double-Exchange Model on a Triangular Lattice
为了研究巡游电子系统中的阻挫效应,我们研究了三角晶格上反铁磁双交换模型的基态。在这个模型中,赝自旋被耦合到电子转移积分的方式,反平行配置的赝自旋增益动能。虽然三角晶格上的反铁磁伊辛模型显示出宏观简并基态,但由于双交换作用的长程性质,本模型显示出简并被提升.讨论了基态的自旋有序性。
2005-05-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Antiferromagnetic spin-S chains with exactly dimerized ground states
我们证明了自旋S的海森堡自旋链具有形式为(S_{i-1} S_{i})(S_{i} S_{i+1})+h. c.当三体相互作用与双线性相互作用之比为1/(4S(S+1)-2)时,具有完全二聚的基态。这一结果推广了J_1-J_2链的Majumdar-Ghosh点,当S=1/2时,本模型约化到该点.当S=1时,我们用密度矩阵重整化群方法(DMRG)证明了Half和二聚相之间的跃迁是连续的,中心电荷中心荷c=3/2.最后,我们表明,这样的三体相互作用自然出现在一个强耦合的哈伯德模型的扩展,我们讨论了实际的反铁磁链的二聚化的后果。
2012-03-29 cond-mat.str-el
On the pseudo-doublet ground state of the non-Kramers compound SrTm2O4 and its frustrated antiferromagnetic interactions
基于比热与中子散射实验,证实非Kramers化合物SrTm2O4具有赝双重态基态及两个受挫反铁磁链亚晶格,其受挫与低维特性使系统在极低温下仍保持顺磁性。
2025-04-04 cond-mat.str-el
Exact ground states of spin-2 chains
我们用矩阵乘积方法构造了具有近邻相互作用和共同对称性的一般各向异性自旋2链的所有最佳基态。这些状态是模型的精确基态,它们的性质取决于多达三个参数。我们发现了三种不同的反铁磁相,一种弱反铁磁相和一种弱铁磁相。反铁磁相可以被描述为具有指数衰减的关联函数的自旋液体。用矩阵乘积矩阵发现的各种相位也使我们了解具有任意高自旋的自旋链的行为。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of an Anisotropic S=1 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Bond-Alternating Chain
主要采用数值方法研究了含有$XXZ$和在位各向异性的$S=1$铁磁-反铁磁交替键链的基态相图。当铁磁相互作用比反铁磁相互作用强得多时,这个系统可以映射到各向异性自旋2链上。由于该系统中有许多量子参数,我们利用精确对角化、能级谱和唯象重整化群,数值计算了反铁磁耦合大小与其$XXZ$各向异性的平面上的GSPD.所得到的GSPD由六个阶段组成。它们是$XY$ 1、大- $D$(LD)、中间体- $D$(ID)、Haldron(H)、自旋1单重态二聚体(SD)和Néel相。其中,LD、H和SD相是平凡相,而ID相是平凡保护的拓扑相。前三者光滑连接,没有任何量子相变。与具有$XXZ$和在位各向异性的自旋为2的各向异性链的GSPD相比,ID相出现在更宽的区域。我们还比较了所得到的GSPD与微扰理论的结果。
2019-10-06 cond-mat.str-el
Field-induced inhomogeneous ground states of antiferromagnetic ANNNI chains
研究了外场中反铁磁ANNNI链基态的电子尺寸效应。结果表明,光场可以在有限长链中诱导出多种非均匀态。它们是由两个转移的AF状态与扭结在其交界处,并高度退化的扭结位置。给出了有限长链的相图场交换比。
2013-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground-State Energy and Spin Gap of Spin-1/2 Kagome Heisenberg Antiferromagnetic Clusters: Large Scale Exact Diagonalization Results
我们提出了一个全面的列表的基态能量和自旋间隙的有限kagome集群与多达42个自旋使用大规模精确对角化技术。这代表了这种精确方法的当前极限。对于一个固定数量的自旋N,我们研究了几个集群的形状在两个方向上的周期性边界条件下,导致在一个环形的几何形状。这些簇的特征在于它们的边长和对角线以及最短的“曼哈顿”直径的鸟居。一个有限尺寸标度分析的基态能量以及自旋间隙,然后进行的最短的环形直径以及最短的“曼哈顿”直径。自旋-自旋关联的结构进一步支持了围绕鸟居的短环的重要性。
2011-03-08 cond-mat.str-el
First-order transition between the plaquette valence bond solid and antiferromagnetic phases of the Shastry-Sutherland model
本文用无限张量网络态变分优化研究Shastry-Sutherland模型相图,发现plaquette相与反铁磁相之间的弱一级相变,并提出三相交汇点为解禁闭量子临界点。
2021-11-14 cond-mat.str-el
Partial Ferrimagnetism in S=1/2 Heisenberg Ladders with a Ferromagnetic Leg, an Antiferromagnetic Leg, and Antiferromagnetic Rungs
研究了具有铁磁、反铁磁和反铁磁阶梯的$S=1/2$海森堡阶梯的基态和有限温度性质。结果表明,部分亚铁磁相在基态的一个宽的参数范围内延伸。数值结果支持的分析计算的基础上映射到非线性$σ$模型和扰动计算从强横档限制。结果表明,部分亚铁磁态是一个自发磁化Tomonaga-Luttinger液体与非公度磁关联,这是由DMRG计算证实。用热纯量子态方法计算了有限温度下的磁化率。结果表明,在亚铁磁相的磁化率发散为$T^{-2}$在铁磁海森堡链的情况下。
2017-07-21 cond-mat.str-el
Linear magnetoelectric effect as a signature of long-range collinear antiferromagnetic ordering in the frustrated spinel CoAl2O4
A位阻挫磁性尖晶石CoAl_2 O_4的基态是共线反铁磁有序态还是螺旋自旋液态一直是一个有争议的问题,因为两种竞争相互作用的比值J_2/J_1位于这两种基态的边界附近。本文通过对磁电效应的研究和蒙特卡罗模拟,讨论了不同Co2+/Al 3+位序的CoAl 2 O 4的磁基态.低位序CoAl 2 O 4在磁有序温度以下表现出线性磁电效应。随着无序度的增加,磁电效应被抑制,并且具有14%无序度的样品表现出没有磁电效应的自旋玻璃行为。蒙特卡罗模拟支持了实验结果,并表明位序无序抑制了长程反铁磁有序并诱导了自旋玻璃态。由于线性磁电效应需要长程磁有序,我们认为低位无序的CoAl_2 O_4的基态是共线反铁磁体。
2018-03-21 cond-mat.str-el
Interacting Antiferromagnetic Droplets in Quantum Critical CeCoIn_5
重费米子超导体CeCoIn_5可以通过空穴掺杂Cd在超导和反铁磁基态之间进行调谐。核磁共振(NMR)数据表明这两种有序在微观上共存,有序矩约为0.7 μ B.随着基态的演化,无序态的低频自旋动力学没有变化。这些结果表明,磁性出现局部附近的Cd掺杂剂。
2007-08-23 cond-mat.str-el
Competition between frustration and spin dimensionality in the classical antiferromagnetic $n$-vector model with arbitrary $n$
提出计算任意 $n$ 的经典反铁磁 $n$-矢量模型绝对基态最小维度的新方法来表征磁阻挫强度,发现多种立体构型的自旋维度与空间维度相关,并通过基态能量最大值进一步表征阻挫。
2023-07-03 cond-mat.str-el
NiS - An unusual self-doped, nearly compensated antiferromagnetic metal
NiS在低温下具有许多不寻常的性质,表现出一阶跃迁的教科书例子,在过去的几十年里,人们对其基态的描述相互矛盾。我们计算这些物理性质的第一原理方法的基础上的密度泛函理论,并最终建立,所有的实验数据可以理解的一个相当不寻常的基态的NiS,最好的描述为自掺杂,近补偿,反铁磁金属,解决了古老的争议。我们追踪这种新的基态的起源的具体细节的晶体结构,能带色散和一个相当大的库仑相互作用强度,仍然是亚临界驱动系统的绝缘状态。我们还展示了如何特定的反铁磁结构是一个后果,较少讨论的90度和小于90度的超交换相互作用内置于这样的晶体结构。
2013-11-28 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic integer-spin chains in a staggered magnetic field: approaching the thermodynamic limit through the infinite-size DMRG
利用密度矩阵重整化群研究了反铁磁整数自旋链在交错磁场中的行为,详细讨论了小磁场下Half相中有限尺寸效应的作用.在自旋S=2的情况下,我们确定了基态能量和磁化强度对外部场的依赖关系,在热力学极限,并显示了如何独特的有限尺寸行为可以连接到从自旋液体的极化Néel状态的基态的交叉。
2001-07-13 cond-mat.str-el
The antiferromagnetic Ising model on the swedenborgite lattice
自旋系统中的几何挫挫常常导致大量简并基态。本文研究了三维瑞典硼晶格上的反铁磁伊辛模型,该模型是Kagomé层和三角层的特殊叠加。该模型包含两个交换耦合,一个在Kagomé层内,另一个在Kagomé层和三角层之间。我们确定了有和没有易轴磁场的相图,并根据剩余熵计算了基态简并度。在零场下,我们发现两个不同的基态流形,它们被T = 0处的一阶跃迁和相等的交换耦合分开。我们还确定了T = 0相图在磁场和找到一个丰富的相图与退化和非退化的相位取决于场强和面外耦合。
2014-06-05 cond-mat.str-el
Delta chain with ferromagnetic and antiferromagnetic interactions at the critical point
本文研究了具有铁磁近邻和反铁磁次近邻相互作用的δ链上自旋为1/2的海森堡模型。对于这些相互作用之间的一个特殊的比例,有一类确切的基态形成的本地化磁振子和基态是宏观退化与大的剩余熵每自旋$s_0=\frac{1}{2}\ln 2$。该模型的一个重要特征是随着磁振子数目的增加,激发态的能隙急剧减小。这些激发对低温热力学有重要贡献。所考虑的模型的行为进行了比较与反铁磁相互作用的三角链。
2014-02-25 cond-mat.str-el
Dimerizations in spin-$S$ antiferromagnetic chains with three-spin interaction
我们讨论了自旋$S$反铁磁海森堡链的三自旋相互作用,次近邻相互作用,和键交替。首先,我们严格证明了该体系存在精确二聚基态的参数区域。这是Majumdar-Ghosh模型到任意$S$的推广。接着,我们通过引入几种有效场论讨论了这些模型的基态相图,并用能级- $2S$ $\mathrm{SU}(2)$ Wess-Zumino-Witten模型和高斯模型描述了跃迁的普适类。最后,我们利用精确对角化和能级谱确定了$S=1$和$S=3/2$体系的相图。
2014-01-29 cond-mat.str-el
Field-induced transition of the magnetic ground state from A-type antiferromagnetic to ferromagnetic order in CsCo2Se2
我们报告的磁性CsCo $_2$硒$_2$与ThCr $_2$硅$_2$结构,其特征在于通过一系列的磁化和中子衍射测量。我们发现CsCo $_2$ Se 2 $_2$经历了一个反铁磁有序态的相变,其Néel温度为$T_{\rm N} \approx$ 66 K.最近邻相互作用是铁磁的,正居里-外斯温度为$Θ\approx$ 51.0 K。我们发现CsCo $_2$ Se $_2$的磁性结构由铁磁片组成,这些铁磁片沿四极\textit{c}轴反铁磁堆叠,通常称为A型反铁磁序.在$T$ = 1.5 K时,观测到的有序磁矩的大小仅为0.20(1)$μ_{\rm Bohr}$ /Co。在$μ_0 H_{MM}$(5 K)$\approx$ 0.3 T的极小磁场中,我们已经观察到了一个可以归因于CsCo $_2$ Se $_2$自旋重排的变磁跃迁,在$μ_0 H_{\rm FM}$(5 K)$\approx$ 6.4 T的磁场中磁矩完全铁磁饱和。我们讨论了整个实验推导出的磁相图CsCo $_2$硒$_2$相对于其非常规的弱磁耦合。我们的研究特征CsCo $_2$ Se $_2$,这是化学和电子构成密切的$A_xFe_{2-y}Se_2$超导体,作为一个主机的多功能磁相互作用。
2016-05-03 cond-mat.str-el
XY Antiferromagnetic Ground State in the Effective S=1/2 Pyrochlore Yb2Ge2O7
我们报告的中子散射和μ子自旋弛豫测量(μ SR)的烧绿石反铁磁体Yb 2Ge 2 O 7。非弹性中子散射被用来探测晶体电场水平之间的过渡,使我们能够确定适当的本征值和本征向量的J=7/2 Yb 3+离子在这种环境中。Yb 2 Ge 2 O 7中的晶体电场基态双重态主要对应于m_J = +/- 1/2,具有局部XY各向异性,与Yb矩的S_eff = 1/2描述一致。muSR测量结果表明,在T_N = 0.57 K时存在一个有序跃迁,且在有序态下存在持续的弱动力学.最后,我们提出了中子衍射测量,揭示了一个明确的相变到k =(000)γ 5基态与有序磁矩为0.3(1)mu_B每个Yb离子。我们比较和对比这种现象与Yb_2Ti_2O_7和Er_2Ti_2O_7的低温行为,原型S_eff = 1/2 XY烧绿石磁体。
2016-02-11 cond-mat.str-el
Weak Antiferromagnetic Order in Anisotropic Quantum Pyrochlores
研究了准二维各向异性量子(S=1/2)烧绿石反铁磁体的基态性质.在Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的存在下,除了海森堡交换,它表明,两种类型的有序磁状态通常是可能的:非共面的“手征”,共面反铁磁秩序。所有情况下的磁矩都是由Dzyaloshinsky-Moriya相互作用决定的,在这个意义上,反铁磁序是“弱的”。"
2008-10-07 cond-mat.str-el
Degeneracy of the ground-state of antiferromagnetic spin-1/2 Hamiltonians
本文的第一部分讨论了Lieb-Schultz-Mattis定理在大于1的维数上的推广。一个相反的例子,原来的配方Lieb-Schultz-Mattis和阿弗莱克展出,并制定了更精确的声明。分析了具有长程序的对称破缺相的基态简并度。本文的第二、三部分是关于共振价键(RVB)自旋液体。在这些阶段中,研究了各种作者方法之间的关系:Laughlin-Oshikawa,Sutherland,Rokhsar和Kivelson,Read和Chakraborty以及Lieb-Schultz-Mattis-Affleck提案。的退化属性和刚度的情况下之间的深层物理关系的解释和数值说明。一个新的猜想是关于自旋液体基态的任何扭曲的边界条件(热力学极限)的敏感性的绝对缺乏。第三部分精确地得到了自旋液相简并多重态的量子数之间的关系。它们的关系与拓扑性质的波函数的低位水平的自旋液相的强调。尽管基态的简并,我们解释了为什么这些阶段不能表现出自发对称性破缺。
2001-12-19 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
Theory of antiferromagnetic Heisenberg spins on breathing pyrochlore lattice
研究了自旋$S$ >1/2的反铁磁海森堡模型在呼吸烧绿石晶格上的自旋单重态阶数,其中四面体单元是弱耦合的,交换常数有两个值$0<J' \ll J$ .基态在$J'$ =0处有热力学简并,我研究了与提升这种简并相关的晶格对称性破缺。对一般自旋$S$在$J'$中的三阶微扰表明,有效哈密顿量具有赝自旋$τ$的三四面体相互作用形式,这与以前对$S$ =1/2导出的结果相同,并计算了一般$S$的矩阵元.对于这个有效哈密顿量,我们得到了它的平均场基态,并研究了$S$ =3/2和$1$的晶格对称性破缺的可能性.与$S$ =1/2的情况不同,$τ$对共轭场的响应在其内部空间具有$Z_3$各向异性,这稳定了平均场基态.平均场基态具有与晶格对称性破缺相关的自旋关联的特征空间图案。计算了自旋结构因子$S(q)$,发现其对称性破缺部分的振幅与各向同性部分的振幅同阶。
2017-02-15 cond-mat.str-el
An improved particle swarm optimization algorithm and its application to search for new magnetic ground states in the Hubbard model
提出改进的粒子群优化算法,在基准函数上验证其优越性,并应用于Hubbard模型,发现两种新的磁性基态,且确认其非有限尺寸效应。
2024-03-13 cond-mat.str-el
Competition of spatially inhomogeneous states in antiferromagnetic Hubbard model
本文研究了弱耦合下三维立方晶格上各向异性哈伯德模型的零温相。已知在半填充时,该模型的基态是反铁磁的(相称自旋密度波)。对于非零掺杂,可以出现各种类型的空间不均匀相,例如相分离态和具有畴壁的态(“孤子晶格”)。利用平均场论,我们计算了这些相的自由能,以确定在少量掺杂的限制下,它们中的哪一个可以成为真正的基态。我们的研究表明,所有讨论的状态的自由能是非常接近彼此。这些能量差异的微小性表明,对于真实材料,模型未考虑的许多因素可能会任意改变竞争相的相对稳定性。这进一步意味着,在一个特定的多费米子系统中,对真实基态的纯理论预测是不可靠的。
2020-10-06 cond-mat.str-el
Specific Heat of CeRhIn5: Pressure-Driven Evolution of the Ground State from Antiferromagnetism to Superconductivity
测量反铁磁CeRhIn_5的比热,到21 kbar,和为21 kbar到70 kOe,显示从反铁磁基态低于15 kbar超导基态以上的不连续变化,并建议它是伴随着弱的热力学一级转变。体超导性出现,显然与d波电子配对,在临界压力,15千巴;随着压力的进一步增加,在比热的剩余温度比例项消失。
2001-09-12 cond-mat.str-el
Haldane-like antiferromagnetic spin chain in the large anisotropy limit
我们认为,一维,周期性的自旋链与$N$网站,类似于Halflian \cite{hal}的研究,但在相反的限制非常大的各向异性和小的最近邻,反铁磁交换耦合之间的自旋,这是大幅度的$s$。对于一个链的偶数个网站,我们表明,实际上的基态是非简并的,并给出了两个Néel态的叠加,由于量子自旋隧道。如果有奇数个位置,Néel态必然包含一个孤立子。孤子的位置是任意的,因此基态是$N$ -倍简并的。这组状态重组成一个带。我们表明,这发生在为了$2s$微扰理论。根据Kramer定理\cite{kram},基态对于整数自旋是非简并的,而对于半奇数自旋是简并的。
2014-04-27 cond-mat.str-el
Finite-Field Ground State of the S=1 Antiferromagnetic-Ferromagnetic Bond-Alternating Chain
本文研究了S=1反铁磁-铁磁交替键链的有限场基态,该链由哈密顿量${\calH}=\sum\nolimits_{\ell}\bigl\{\vecS_{2\ell-1}\cdot\vecS_{2\ell} +J\vecS_{2\ell}\cdot\vecS_{2\ell+1}\bigr\} +D\sum\nolimits_{\ell} \bigl(S_{\ell}^z)^2 -H\textstyle\sum\nolimits_\ell S_\ell^z$描述,其中\hbox{$J\leq0$}和\hbox{$-\infty<D<\infty$} .我们发现在基态磁化曲线中出现了两种磁化平台,一种是Haldom型,另一种是大$D$型,它们位于饱和磁化强度的一半,即1/2平台。我们确定的1/2平台相图上的$D$与$J$平面,应用扭曲边界条件的水平光谱方法开发的北泽和野村。我们还利用密度矩阵重整化群方法计算了基态磁化强度曲线和磁化强度相图。
2004-12-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Microscopic Coexistence of Antiferromagnetic and Spin-Glass States
利用穆斯堡尔谱和中子衍射实验相结合的方法,在宽温度范围内研究了无序反铁磁体\pfn(\pfns)。结果表明,磁基态是反铁磁和自旋玻璃有序的{ \it微观}共存。这种类似精子磁体的相的特征是Fe $^{3+}$磁矩的冻结短程波动,这些磁矩横向于长程有序的反铁磁自旋分量。
2013-06-14 cond-mat.str-el
Ground-State Phase Diagram of the Effective Model with Antiferromagnetic Nearest-Neighbor and Ferromagnetic Next-Nearest-Neighbor Interactions in 1/1 Periodic Approximants to Icosahedral Quasicrystals
Kyushu Institute of Technology(九州工业大学)
本研究通过枚举磁矩构型,确定二十面体准晶1/1周期近似上含J₁、J₂的有效模型的基态相图,明确了稳定的磁序类型及对应磁空间群,揭示基态性质以解释相关实验观测。
2026-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Plaquette-singlet solid state and topological hidden order in spin-1 antiferromagnetic Heisenberg ladder
用量子蒙特卡罗方法研究了自旋为1的两足反铁磁梯的基态性质。结果表明,无论链间耦合强度如何,沿链的关联长度和自旋能隙都是有限的,即,Half态和自旋1二聚体态平滑地连接,它们之间没有任何量子相变。我们提出了一种格片-单重态固体,它能很好地定性描述自旋1阶梯的基态,并给出了相应的拓扑隐序参量。数值结果表明,新的隐藏的序参量仍然有限的二聚体的限制,虽然传统的字符串顺序定义在每个链立即消失时,无穷小链间耦合引入。
2001-06-05 cond-mat.str-el
Competing orders in a frustrated Heisenberg model on the Fisher lattice
本文研究了具有反铁磁$J_{1}$、第一近邻$J_{1}$、第二近邻$J_{2}$和第三近邻$J_{3}$交换耦合的装饰正方形(Fisher)晶格上的海森堡模型.在Luttinger-Tisza框架内得到的经典基态相图由两个反铁磁有序相和一个无限简并的反铁磁链相构成。采用经典的蒙特卡罗模拟,我们表明,热涨落未能解除反铁磁链相的简并。有趣的是,Néel态的自旋波谱显示出三个狄拉克节环,其中两个是对称保护的,而对于反铁磁链相,我们发现了对称保护的狄拉克线。此外,我们调查的自旋$S=\frac{1}{2}$限制采用键操作符形式主义,捕获的单重态-三重态动力学,并找到一个丰富的基态相图主机的各种价键固体订单,除了反铁磁有序相。
2020-12-06 cond-mat.str-el
Semiclassical ground-state phase diagram and multi-Q phase of a spin-orbit coupled model on triangular lattice
受最近对受抑量子磁性化合物YbMgGaO4的实验研究的启发,我们研究了三角晶格上考虑自旋轨道耦合效应的有效自旋模型.我们确定了该模型的经典基态相图,其中包括一个120度的Neel和两个共线的反铁磁相。在Neel和共线相之间的相边界附近,我们确定了三个中间非共线反铁磁相。在每一个他们的磁矩有序在多个无公度波矢量Q值。通过线性自旋波理论,我们进一步研究了该模型中量子涨落的影响。我们发现,非共线多Q反铁磁态的自旋激发能隙是有限的,但可以非常小,并且在某些大的J_{z+-}区域,该态在强量子涨落下对自旋液相是不稳定的.
2016-07-08 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Spin Ice Correlations at (1/2,1/2,1/2) in the Ground State of the Pyrochlore Magnet Tb2Ti2O7
本文报道了在低温和磁场中对候选的量子自旋液体烧绿石Tb 2 Ti 2 O 7的高分辨率单晶飞行时间中子散射测量。在~70 mK和零磁场下,Tb 2 Ti 2 O 7在倒易空间的(1/2,1/2,1/2)位置表现出弥散磁弹性散射,这与基于双倍常规单胞上的两进两出自旋冰结构的短程关联区一致.这种弹性散射与非常低能量的磁非弹性散射之间的能隙约为0.06-0.08 meV。在施加小磁场和升高温度时,弹性信号消失。在~70 mK的零场下,在(1,1,1)和(0,0,2)附近观察到类似夹点的弹性漫散射,与Fennell等人(参考文献1)一致,支持Tb 2 Ti 2 O 7的量子自旋冰解释。
2013-04-13 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic ordering in organic conductor $λ$-(BEDT-TTF)$_2$GaCl$_4$ probed by $^{13}$C NMR
用磁化率和$^{13}$ C NMR研究了与有机超导体$λ$-(BETS)$_2$ GaCl $_4$具有相同结构的$λ$-(BEDT-TTF)$_2$ GaCl $_4$的基态.磁化率的温度依赖性揭示了反铁磁(AF)与$J/k_{\rm B} \simeq$ 98 K的相关性。NMR谱分裂和发散的$1/T_1$被观察到在约13 K,这是与AF转变。我们发现,AF结构是相称的根据离散NMR峰分裂,这表明$λ$ -(BEDT-TTF)$_2$ GaCl $_4$的基态是AF二聚体莫特绝缘状态。我们的结果表明,$λ$型盐的超导相将位于AF绝缘相附近。
2018-01-08 cond-mat.str-el
Kagome-like chains with anisotropic ferromagnetic and antiferromagnetic interactions
我们考虑一个自旋$\frac{1}{2}$ kagome类链竞争铁磁和反铁磁各向异性交换相互作用。该模型的基态相图由铁磁相和亚铁磁相组成。我们研究了这些相之间的相边界的基态和低温性质。相界上的基态是宏观简并的,由局域磁振子态组成。计算了体系的基态简并度和相应的剩余熵。自发磁化强度在相边界上有一个跳跃,证实了一级类型的相变。在强各向异性的限制下,低能激发谱具有多尺度结构,这决定了比热行为的特殊特征。
2017-02-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Controlling the electrical and magnetic ground states by doping in the complete phase diagram of titanate Eu1-xLaxTiO3 thin films
EuTiO 3是一种带绝缘体,LaTiO 3是一种莫特绝缘体,它们都是反铁磁的,其转变温度分别为~ 5.5 K和~ 160 K。在这里,我们报告的Eu 1-xLaxTiO 3薄膜(x = 0至1)的氧化物分子束外延的合成。在整个范围内的薄膜具有高结晶质量,没有显示出相分离,使我们能够进行传输测量,以研究其电和磁性能。从x = 0.03到0.95,Eu 1-xLaxTiO 3薄膜显示导电的电子作为载流子,与载流子密度和迁移率的差异,相反的纯EuTiO 3和LaTiO 3的绝缘性质。富相图后,薄膜的磁性基态随La掺杂水平的增加而变化,将Eu 1-xLaxTiO 3从反铁磁绝缘体变为反铁磁金属、铁磁金属、顺磁金属,并回到反铁磁绝缘体。这些涌现的性质反映了能带结构的演变,主要是在费米能级附近的Ti t2 g带,当Eu 2+逐渐被La 3+取代。这项工作揭示了这种方法设计强相关氧化物的电和磁性能,并完成了钛酸盐Eu 1-xLaxTiO 3的相图。
2020-05-19 cond-mat.str-el
Robustness of basal-plane antiferromagnetic order and the $J_{eff}=1/2$ state in single-layer iridate spin-orbit Mott insulators
用X射线共振磁散射(XRMS)研究了层状钙钛矿Ba_2IrO_4的磁结构和电子基态。我们的结果进行了比较与Sr2IrO4,我们提供了补充数据,其磁结构。我们发现,占主导地位的,长程反铁磁秩序是非常相似的两种化合物,并在Ba2IrO4的电子基态,推导出的XRMS $L_3/L_2$强度比的调查,是一致的$J_{eff}=1/2$描述。这两个关键的电子性能的强大性的Ba和Sr类似物之间的相当大的结构差异进行了讨论的增强作用的自旋轨道相互作用在5D过渡金属氧化物。
2012-12-24 cond-mat.str-el
Magnetic polarons in doped 1D antiferromagnetic chain
研究了一维反铁磁链中掺杂非磁性施主杂质的磁性极化子(铁子)的结构。假设传导电子被杂质束缚。这样的链可以被描述为一组在反铁磁背景下的铁子。我们发现,两种类型的铁可以存在于系统中。链的基态对应于杂质附近电子局域长度量级的铁子。第二类费子在链中产生更广泛的自旋扭曲。它们在系统参数的有限域内是稳定的,并且可以被视为高于基态的激励。处于激发态的铁电子只能成对出现。激发态的能量随杂质密度的增加而降低。这可以被解释为一个有吸引力的相互作用之间的Ferrons的表现。
2003-09-15 cond-mat.str-el
Fourfold degenerate columnar-dimer ground state in square lattice antiferromagnets
在正方晶格上构造并研究了两个自旋为1/2的受抑量子模型,它们类似于反铁磁$J_1$ - $J_2$模型,但增加了一些四自旋交换作用.这些模型承认一个完全可解的情况下,其中的基态由四个简并柱二聚体单态(CDS)配置。远离确切的情况下,我们采用键算符平均场论研究的基态的演变,通过改变相互作用参数。平均场计算揭示了一个量子相图,其中CDS相经历了连续的相变到Néel或共线有序反铁磁相。
2008-03-23 cond-mat.str-el
Gapped ground state in the zigzag pseudospin-1/2 quantum antiferromagnetic chain compound PrTiNbO6
本文报道了稀土化合物PrTiNbO $_6$的单晶磁性研究,实验上实现了锯齿形赝自旋- $\frac{1}{2}$量子反铁磁链模型。无磁Ti $^{4+}$和Nb $^{5+}$之间的位混合引起的无规晶体电场导致Pr $^{3+}$的非Kramers基态准二重态,其有效赝自旋为$\frac{1}{2}$伊辛矩。尽管反铁磁intersite耦合约4 K,没有检测到磁冻结下降到0.1 K,而系统接近其基态几乎为零的剩余自旋熵。在低温下,在零场中观察到约1 K的相当大的间隙。我们归因于这种差距的非对角各向异性条款的赝自旋哈密顿量,并认为稀土氧化物打开了一个有趣的场所,研究量子自旋链的磁性。
2018-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic order in systems with doublet $S_{\rm tot}=1/2$ ground states
本文用量子投影Monte-Carlo方法研究了二维$S=1/2$反铁磁体在奇数格点$N_{\rm tot}=L^2$上的$S_{\rm tot}=1/2$二重态基态.我们计算的基态自旋纹理$Φ^z(\vec{r}) = <S^z(\vec{r})>_{\uparrow}$在$|G>_{\uparrow}$,这个双重的$S^z_{\rm tot}=1/2$组件,并调查之间的关系$n^z$,这个基态自旋纹理的交错组件的热力学极限,和$m$,热力学极限的大小的交错磁化强度矢量的同一系统中的单线态,甚至$N_{\rm tot}$获得。我们发现两者之间的普遍关系,这是独立的微观细节的晶格级哈密顿量,可以很好地近似由多项式插值公式:$n^z \approx (1/3 - \frac{a}{2} -\frac{b}{4}) m + am^2+bm^3$,与$a \approx 0.288$和$b\approx -0.306$。我们还发现,全自旋织构$Φ^z(\vec{r})$本身是占主导地位的反铁磁波矢附近的傅立叶模式在一个普遍的方式。在分析方面,我们探讨这个问题,使用自旋波理论,一个简单的平均场模型写在每个子晶格的总自旋,和转子模型的$\vec{n}$的动力学。我们发现,自旋波理论再现了$Φ^z(\vec{r})$的这种普适性,对于自旋- $S$反铁磁体给出了$α\approx 0.013$和…
2012-02-08 cond-mat.str-el
Universal relation between the dispersion curve and the ground-state correlation length in 1D antiferromagnetic quantum spin systems
讨论了具有激发能隙的一维量子自旋系统中的普适关系$ε(iκ)=0$与${\rm Re} κ=1/ξ$,其中$ε(k)$为低能激发的色散曲线,$ξ$为基态的关联长度.我们首先讨论可积模型如横场中的伊辛模型和XYZ模型的这种关系。其次,我们推导了一般情况下的关系,在相应的二维经典系统的平衡晶体形状。最后,我们对S=1的双线性-双二次自旋链和$S=1/2$之字形自旋梯进行了数值验证.
2001-07-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Layer Antiferromagnetic State in Bilayer Graphene : A First-Principle Investigation
采用局域自旋密度近似的密度泛函方法研究了双层石墨烯的基态。我们发现了一个层反铁磁有序的基态,这是前人基于简化模型的研究所提出的。计算结果表明,即使考虑到远距离跳跃和非局域库仑相互作用,层反铁磁态(LAF)仍是稳定的。LAF态的能隙约为1.8 meV,与实验值相当。BLG的表面磁性为$10^{-2} μ_B /nm^2 $量级。
2013-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground state, magnetization process and magnetocaloric effect of the exactly tractable spin-electron tetrahedral chain
利用广义装饰-迭代变换,精确研究了一维四面体链上的自旋-电子杂化系统,其中定域Ising自旋与离域的可动电子在三个晶格位置上有规律地交替.该系统表现出铁磁或反铁磁基态取决于是否考虑伊辛自旋和移动电子之间的铁磁或反铁磁相互作用。在绝热退磁过程中增强的磁热效应表明了所研究的系统用于低温磁制冷的潜在用途。
2014-08-06 cond-mat.str-el