Double-Exchange Interaction in Optically Induced Nonequilibrium State: A Conversion from Ferromagnetic to Antiferromagnetic Structure
双交换(DE)相互作用,即由于电子运动和Hund耦合的组合而产生的铁磁(FM)相互作用,是广泛的一类FM阶数的众所周知的来源。在这里,我们表明,在高光激发态的DE相互作用是反铁磁(AFM)。分析了量子电子与经典自旋耦合的瞬态动力学。将交流场施加到金属FM状态会导致几乎完美的Néel状态。表征FM到AFM转换的时间由光振幅和频率缩放。这种隐藏的AFM相互作用归因于非平衡电子分布下的电子-自旋耦合。
2017-04-29 cond-mat.str-el
Heavy electrons from Hund's rule and short-range Antiferromagnetism
我们研究了富空穴区的一维铁磁近藤晶格。我们感兴趣的是中间的情况下,铁磁近藤耦合(洪德耦合)是可比的电子带宽。强制排列有利于三重态,而单重态进入一个相当低的密度制度。核心自旋之间的直接反铁磁交换被认为仍然占主导地位的双交换。我们讨论了一个可解的极限,表明自旋阵列中的短程反铁磁性将影响三重态的相干传播,即,将轻的三重态转变成重的单重态,从而产生重电子基态。
2006-11-28 cond-mat.str-el
Chiral multiple-q and skyrmion phases induced by Rashba-Hund interactions in the kagome lattice
材料中的非平凡拓扑相,特别是类skyrmion结构,由于其潜在的技术应用,在过去的十年里引起了人们极大的兴趣。在这项工作中,我们研究了一个模型的电子耦合到一个磁纹理的kagome晶格相互作用的磁矩通过Rashba自旋轨道耦合在大的Hund相互作用极限。利用大尺度蒙特卡罗模拟,我们得到了有效自旋哈密顿量,并研究了外磁场下的低温相。我们表明,强大的几何挫折,特征的kagome晶格,和有效的交流,反对称和各向异性耦合之间的竞争,产生了大量的各种各样的非平凡的拓扑相位。一方面,对于反铁磁交换耦合,赝反铁磁skyrmion晶体在很宽的参数范围内是稳定的。随着交换耦合变小,出现手征单q和双q相。另一方面,在铁磁的情况下,即使不同的相互作用的竞争产生了一系列的异国情调的纹理,一个显着的平行可以绘制与反对称相互作用的纯铁磁模型。最后,对于交换耦合被完全抑制的特殊情况,我们表明,来自一个更高的温度合作顺磁体,一个“伞状”的元胞有序与半广泛的简并是由外部磁场诱导。
2022-12-15 cond-mat.str-el
Interplay between Hund's coupling and spin-orbit interaction on elementary excitations in Sr2IrO4
在二维多轨道哈伯德模型下,采用反铁磁基态的无规相位近似,通过计算粒子-空穴格林函数,研究了5d过渡金属氧化物Sr $_2$ IrO $_4$的元激发.得到的束缚态的磁激发表现出与实验一致的特征色散。另外,由于自旋轨道相互作用和Hund耦合的相互作用,我们还发现了两种新的激发:一种是磁激发,它作为束缚态,在$Γ$点处具有能隙;另一种是激子,它作为电子-空穴对产生的连续谱中的共振模.
2014-04-08 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagrams of Manganites-like Local-Moment Systems with Jahn-Teller distortions
我们使用一个扩展的双带Kondo晶格模型(KLM)来研究不同的(反)铁磁相或相分离的发生取决于几个模型参数。关于CMR材料,如锰氧化物,我们增加了一个Jahn-Teller项,直接反铁磁耦合和库仑相互作用的KLM。电子性质的自洽计算的插值自能方法,没有限制经典的自旋和超越平均场处理。进一步说,我们不必将猎犬的耦合限制为较低或无限大的值。零温相图大参数区间。库仑相互作用的类型(带内,带间)和重要参数(洪德耦合,直接反铁磁交换,Jahn-Teller失真),特别是在中间耦合有很大的影响。
2008-10-09 cond-mat.str-el
Quantum critical behavior driven by Hund's rule coupling in quantum antiferromagnets
当不同d轨道上的局域自旋倾向于不同类型的反铁磁有序时,洪德规则耦合产生了挫折。使用自旋波理论,我们研究的情况下,两个这样的轨道在一个正方形晶格耦合通过洪德规则,这样的第一个耦合反铁磁(AF)更强烈的最近的邻居,而第二个耦合更强烈的下一个最近的邻居。我们发现,零温相图有四个区域,一个由熟悉的$(π,π)$ AF顺序,第二个由柱状$(π,0)$顺序,第三个由{ \it倾斜}顺序和第四个区域的量子无序状态出现。我们评论的Fe-磷属元素化物为基础的反铁磁体的情况下,这些研究结果的可能相关性。
2009-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of geometry on magnetism of Hund's metals: A case study with BaRuO$_3$
为了探索结构几何对相关金属性质的影响,我们研究了立方(3C)和六方(4 H)BaRuO $_3$的磁性.虽然BaRuO $_3$的3C变体在60 K以下是铁磁性的,但4 H相没有显示出任何长程磁序,然而,有实验证据表明短程反铁磁性相关。采用密度泛函理论和动力学平均场论计算相结合的计算工具,我们探讨了BaRuO $_3$在3C和4 H结构中的对比磁性的起源。我们的研究表明,RuO $_6$八面体在两个阶段的连接性的差异导致不同的Ru-O共价,这反过来又影响显着的强度屏蔽相互作用值的Hubbard $U$和Hund的规则$J$。利用估计的$U$和$J$值,3C相原来是铁磁金属,而4 H相显示顺磁行为,具有消失的有序矩。然而,这个顺磁相承担反铁磁相关的签名,证实了磁化率的计算。我们发现,4 H相被发现是在反铁磁长程序的边缘,它可以稳定后,屏蔽库仑参数$U$和$J$的轻微变化,开辟了实现一个罕见的反铁磁金属的例子的可能性。
2021-11-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spiral phase and phase separation of the double exchange model in the large-S limit
本文研究了零温大S极限下二维和三维双交换模型的相图。我们发现在反铁磁相和铁磁相之间的区域,螺旋态比倾斜反铁磁态具有更低的能量。在低掺杂下,由于螺旋相的负压缩性,螺旋相对相分离是不稳定的。当Hund耦合较小时,系统分为螺旋区和反铁磁区。当Hund耦合较大时,螺旋相完全消失,系统分为铁磁区和反铁磁区。
2003-09-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
From Hunds insulator to Fermi liquid: Optical spectroscopy study of K doping in BaMn$_2$As$_2$
我们提出的光传输测量,揭示了0.86 eV的电荷间隙在本地矩反铁磁绝缘体BaMn $_2$作为$_2$,一个数量级大于以前报道的。密度泛函理论加上动力学平均场论(DFT+DMFT)计算正确地再现这个电荷间隙时,只有考虑到一个强大的洪德耦合。因此,BaMn $_2$ As $_2$是作为Mott-Hund绝缘体的更广泛种类的Mn磷属元素化物化合物的成员。我们还提出了金属2% K掺杂的BaMn $_2$作为$_2$,我们用来提取在不同温度下的光学电导率的光学反射率。光学电导率$σ_1$($ω$)表现出金属响应,这是很好地描述了一个简单的德鲁德项。$σ$($ω$ $\rightarrow$ 0,T)和$ρ$(T)都表现出费米液体温度依赖性。从这些测量,我们认为,一个更强的相关洪德的金属版本的铁pnictide超导体的母体化合物尚未实现通过掺杂这一类的洪德的绝缘体。
2015-09-22 cond-mat.str-el
Competition of crystal field splitting and Hund's rule coupling in two-orbital magnetic metal-insulator transitions
利用多轨道从玻色子平均场论研究了半满双轨道哈伯德模型磁性金属-绝缘体相变中晶场分裂与Hund规则耦合的竞争.结果表明,随着库仑关联的增加,系统首先从顺磁金属转变为{ \it Néel}反铁磁金属(AFM)莫特绝缘体,或顺磁轨道绝缘体,这取决于晶场分裂和Hund规则耦合的竞争.不同的AFM莫特绝缘体、PM金属和轨道绝缘相分别为无、部分和完全轨道极化。对于小的$J_{H}$和有限晶场,轨道绝缘体是鲁棒的。虽然系统是非线性的,但考虑磁关联后,轨道绝缘体相变的相界明显向小$U$区移动。这些结果表明,大的晶场分裂有利于轨道绝缘相的形成,而大的洪德规则耦合往往会破坏它,驱动低自旋到高自旋的转变。
2011-04-24 cond-mat.str-el
Static and Dynamical Properties of the Ferromagnetic Kondo Model with Direct Antiferromagnetic Coupling Between the localized $t_{2g}$ Electrons
在一维空间中,分析了局域$t_{2g}$电子的自旋为经典自旋的情况下,近藤晶格哈密顿量与铁磁Hund耦合的相图,并将其作为温度、电子密度和局域自旋之间的直接反铁磁耦合$J'$的函数.研究静态和动态性能,一个行为,定性类似于实验结果的锰氧化物发生$J'$小于0.11单位的$e_g$跳跃幅度。特别是铁磁和反铁磁激发的共存观察到在低空穴密度与中子散射实验$\rm{La_{2-2x}Sr_{1+2x}Mn_2O_7}$与$x=0.4$。这种效应是由最近报道的倾向,在锰氧化物的电子模型中,空穴丰富的铁磁和空穴未掺杂的反铁磁畴之间的相分离。随着$J'$的增加,通过监测光学电导率和态密度来检测金属-绝缘体转变。磁关联揭示了无长程序但具有相当大关联长度的螺旋相的存在。电荷有序效应的迹象出现在电荷相关性的分析。
1997-12-14 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagrams of the generalized Falicov-Kimball model with Hund coupling
在广义Falicov-Kimball模型下,研究了最简单的一维和二维正方形晶格上局域电子和巡游电子之间存在Hund耦合时的电荷和自旋有序.利用限制相图法(RPDM),发现了各种基态相形成的一些简单规律。特别地,已经确定了载流子(电子或空穴)的密度与电荷类型和磁排列之间的关系。在2D的混合价制度,只有轴向条纹(垂直或水平)已被发现的中间值的耦合常数。它们是由铁磁或反铁磁链与非磁性链互换而成。对于接近半填充的带填充,形成沿着主对角线方向之一取向的条纹相。结果表明,调整调制的电荷和磁超结构与掺杂的变化的可能性。
2008-07-25 cond-mat.str-el
Ultrafast coupled charge and spin dynamics in strongly correlated NiO
跨越电子带隙的电荷激发在光电子学和光捕获中发挥着重要作用。与传统半导体相比,强关联材料中带隙以上光激发的研究仍处于起步阶段。在这里,我们揭示了超快动力学控制的洪德的物理在强相关的光激发NiO。通过结合时间分辨双光子光电子能谱实验和最先进的数值计算,确定了由Hund激发引起的超快($\lesssim$ 10\,fs)弛豫和相关的光致隙内态.值得注意的是,在低温下,这些带隙态的重量显示出长达2 μ ps的长寿命相干THz振荡。这些振荡的频率对应于NiO中的反铁磁超交换相互作用的强度,并且它们的寿命随着接近Néel温度而消失。对双带$t$ - $J$模型的数值模拟表明,THz振荡起源于局域多体激发和长程反铁磁序的相互作用.
2019-09-02 cond-mat.str-el
Orbital isotropy of magnetic fluctuations in correlated electron materials induced by Hund's exchange coupling
描述具有强电子库仑相互作用的材料中的非局域磁涨落仍然是现代凝聚态理论的主要挑战之一。在这项工作中,我们解决的空间对称性和轨道结构的钙钛矿材料中的磁波动。为此,我们开发了一个一致的多轨道图形扩展的动力学平均场理论,我们适用于各向异性三轨道模型的立方$t_{2g}$对称性。我们发现,空间自旋涨落的形式是由当地的洪德耦合。对于小的耦合值,磁涨落在轨道空间中是各向异性的,这反映了所考虑的$t_{2g}$模型的对称性。大洪德耦合增强了集体自旋激发,混合了轨道和空间自由度,磁波动变得轨道各向同性。值得注意的是,这种效应只能在两粒子的量中看到;单粒子的观测量对于任何洪德耦合值都是各向异性的。重要的是,我们发现,轨道各向同性可以诱导,在半填充和$4$电子的情况下,每个晶格站点,其中磁不稳定性与不同的,反铁磁和铁磁模式,分别。
2021-11-12 cond-mat.str-el
Enhancement of the d-wave pairing correlations by charge and spin ordering in the spin-one-half Falicov-Kimball model with Hund and Hubbard~coupling
本文用投影量子蒙特卡罗方法研究了自旋为1/2的Falicov-Kimball模型中定域$f$和巡游$d$电子之间自旋无关的$U_{fd}$和自旋相关的$J_z$库仑相互作用对各种电荷/自旋有序和超导关联稳定性的影响。该模型研究了广泛的$f$和$d$ -电子浓度,发现带间相互作用$U_{fd}$和$J_z$稳定三种基本类型的电荷/自旋有序,即(i)轴向条纹相,(ii)定期$n$ -分子相和(iii)相分离状态。结果表明,d波配对关联在轴条纹态和相位分离态中增强,而在规则相位中不增强。此外,我们还发现反铁磁自旋的排列进一步增强了d波配对关联,而铁磁自旋的作用则完全相反。
2016-11-15 cond-mat.str-el
Double exchange magnets: Spin-dynamics in the paramagnetic phase
采用有限温度对角化方法,在考虑铁磁Hund耦合和$t_{2g}$ -自旋间反铁磁交换的Kondo晶格模型下,研究了钙钛矿锰氧化物的电子结构.动态结构因子的结果与最近的双层锰氧化物La $_{1.2}$ Sr $_{1.8}$ Mn $_2$ O $_7$的中子散射实验是一致的。磁化率显示居里-外斯行为,并用于推导相图。在顺磁相载流子的特点是铁磁极化子在反铁磁自旋液体。
1997-08-01 cond-mat.str-el
Stripe Charge Ordering in Triangular-Lattice Systems
利用数值方法研究了电子密度为5.5的三角晶格上t2 g轨道哈伯德模型的基态性质。出现了几种类型的顺磁相,但我们观察到的共同点是,一个或两个轨道中的三个轨道成为相关的,由于轨道排列的影响。结果表明,对于小的Hund耦合,由最近邻库仑相互作用稳定的电荷条纹由反铁磁/铁磁轨道链组成,而对于大的Hund耦合,由铁磁/反铁磁轨道链组成的条纹电荷有序化.
2005-08-18 cond-mat.str-el
High temperature singlet-based magnetism from Hund's rule correlations
铀化合物可以表现出广泛的迷人的多体现象,并且通常被认为处于5f电子的定域和巡回制度之间的交叉点。反铁磁双镍族化合物USb 2由于发现了丰富的近似相图和不寻常的量子相干性现象而引起了人们的兴趣。在这里,线性二向色性X射线吸收和弹性中子散射被用来表征电子对称性的铀在USB2和同构UBi 2。在这两种材料中,只有USb2被发现能够使强洪德规则的局部磁自由度对准,并且在整个磁相变中局部原子多重态对称性发生独特的变化。理论分析表明,材料的这些和其他异常性质可以通过将其归因于单重态基态磁体的第一个已知高温实现来理解,其中磁性通过类似激子凝聚的过程发生。
2019-06-22 cond-mat.str-el
Electronic states and magnetic excitations in LiV2O4: Exact diagonalization study
受最近的非弹性中子散射实验的启发,我们研究了LiV_2O_4的磁性。我们考虑了一个模型,它描述了半充满本地A1 g自旋相互作用通过阻挫反铁磁海森堡交换和本地Hund的相互作用与1/8填充巡回Eg带耦合,并研究它在一个精确的对角化方案。在本研究中,我们限制了分析的情况下,集群的两个孤立的四面体。我们得到了基态结构和低激发态都强烈地依赖于有利于三重态的Hund耦合的值。随着温度的升高,三重态变得越来越多,这导致形成非零剩余磁矩。给出了不同Hund耦合值下的磁矩和自旋-自旋关联函数随温度的变化关系,并与实验结果进行了比较。
2003-09-09 cond-mat.str-el
The Origin of Magnetic Interactions in Ca3Co2O6
我们研究了准一维钴化合物Ca 3Co 2 O 6中铁磁和反铁磁自旋交换耦合的微观起源。特别是,我们建立了一个本地模型,稳定的铁磁排列的S=2自旋的钴网站与三角棱柱对称,足够强的洪德规则耦合的钴离子。该交换是通过在链结构的八面体位点处的S=0钴离子介导的。我们提出了一个强耦合的海森堡耦合之间的S=2 Co自旋在一个单独的链的评价。链通过短O-O键通过超超交换反铁磁耦合。
2004-06-25 cond-mat.str-el
Decoupling of the Antiferromagnetic and Insulating States in Tb doped Sr2IrO4
Sr 2 IrO 4是一种自旋-轨道耦合绝缘体,在TN=240 K时发生反铁磁(AFM)转变。我们报告的单晶Sr 2 Ir 1-xTbxO 4的综合研究结果。这项研究发现,仅仅3%(x=0.03)四价Tb 4+(4f 7)取代Ir 4+(而不是Sr 2+)完全抑制了长程共线AFM转变,但保留了绝缘状态,导致具有磁相互作用和电荷间隙去耦的相图。在x=0.03的绝缘状态的特点是在低温下有一个异常大的比热和一个无公度的磁状态,在中子衍射中有磁峰在(0.95,0,0)和(0,0.95,0),这表明一个螺旋或自旋密度波秩序。很明显,Tb掺杂有效地改变了SOI和四重CEF的相对强度,增强了与SOI竞争的Hund规则耦合,并使AFM状态不稳定。然而,AFM的消失伴随着没有金属状态,主要是因为Ir和Tb位置的能级失配削弱了载流子跳跃,并呈现持久的绝缘状态。这项工作突出了一个非常规的AFM和绝缘状态之间的相关性,其中的磁过渡在铱酸盐的电荷间隙的形成中没有发挥关键作用。
2015-11-18 cond-mat.str-el
Hubbard-Kanamori model: spectral functions, negative electron compressibility, and susceptibilities
利用强耦合图技术研究了双轨道Hubbard-Kanamori模型。这种方法允许考虑电子与自旋,电荷和所有范围的轨道波动的相互作用。结果发现,在低温下,该模型有四个区域的负电子可压缩性,这可能会导致与声子的协助下的电荷不均匀性。对于半填充,该模型的相图包含莫特和斯莱特绝缘体,坏金属和自旋极化子峰的状态的区域。在掺杂态中也可以看到费米能级处的这些尖峰。一个有限的Hund耦合导致反铁磁自旋相关性的大幅增加,半填充附近的电荷和轨道波动的强烈抑制。对于中度兴奋剂,所有类型的相关性变得可比。它们在反铁磁波矢处达到峰值,除了一个具有无公度响应的狭窄区域。更强的兴奋剂破坏了所有的相关性。
2020-05-20 cond-mat.str-el
The role of interstitial hydrogen in SrCoO$_{2.5}$ antiferromagnetic insulator
氢根据主体材料表现出不同的电荷状态,正如最先进的杂质状态计算所解释的那样。受最近的实验[Nature 546,124(2017)]的启发,我们发现复合氧化物SrCoO $_{2.5}$代表了一个有趣的例子,其中根据常用的跃迁能级计算,间隙H作为深能级中心出现,但在杂质周围没有发现束缚电子。结合电荷差分析、态密度投影和约束磁化强度计算,发现H掺杂电子被非唯一Co离子自发捕获,并通过Hund规则耦合实现完全自旋极化.因此,掺杂系统保持绝缘,而反铁磁交换是轻微的局部扰动。
2018-05-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Type II t-J model and shared antiferromagnetic spin coupling from Hund's rule in superconducting La$_3$Ni$_2$O$_7$
本文研究了高压下La$_3$Ni$_2$O$_7$超导体的机理,强调Hund耦合将$d_{z^2}$轨道的层间超交换共享给$d_{x^2-y^2}$轨道,提出了II型t-J模型,并发现强层间配对可解释高Tc现象。
2023-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Double exchange and orbital correlations in electron-doped manganites
本文研究了电子掺杂锰氧化物$_{1-x}$ BPDMATHABMO MnO $_3$($x > 0.5$)的简并$e_g$轨道的双交换模型。我们发现,这样的模型再现所观察到的相图和轨道排序中的中间带宽制度和Jahn-Teller效应,被认为是至关重要的区域$x<0.5$,并没有发挥重要作用,在这个区域。Brink和Khomskii已经指出了这一点,并强调了在无限Hund耦合极限下简并$e_g$轨道上各向异性跳跃的相关性。从一个更现实的计算与有限的Hund的耦合,我们表明,包含的相互作用稳定的C相,反铁磁金属A相移动接近$x=0.5$,而铁磁相收缩。这与Kajimoto et.和Akimoto et. al.
2002-09-04 cond-mat.str-el
Pairing Symmetry Crossover from $d$-wave to $s_{\pm}$-wave in a Bilayer Nickelate Driven by Hund's Coupling and Crystal Field Splitting
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理学院);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University(北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室)
研究双层镍酸盐超导体LaNiO的配对对称性,通过构建双轨道双层Hubbard模型,利用约束路径量子蒙特卡罗方法,发现Hund耦合增强s±波配对,晶场分裂驱动d波到s±波转变,揭示配对竞争与轨道物理的内在联系。
2025-10-22 cond-mat.str-el
The distinct in-plane resistivity anisotropy in the nematic states of detwinned NaFeAs and FeTe single crystals: evidences for Hund's rule metal
用Montgomery方法研究了铁基超导体的两种去孪晶母体化合物NaFeAs和FeTe的面内电阻率各向异性。对于NaFeAs,在反铁磁(AFM)方向的电阻率小于在铁磁(FM)方向,类似于之前在BaFe 2As 2中观察到的。而对于FeTe,AFM方向的电阻率大于FM方向的电阻率。我们发现这两种相反的电阻率各向异性行为可以归因于强的Hund规则耦合效应:当铁磷属化合物处于巡游区时,Hund规则耦合导致电子结构的强烈重构和向列性; FeTe处于局部区域,其中Hund规则耦合使得沿FM方向的跳跃比沿AFM方向的跳跃更容易,类似于在某些锰氧化物中观察到的巨大磁阻。
2012-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model of ultrafast demagnetization driven by spin-orbit coupling in a photoexcited antiferromagnetic insulator Cr2O3
本文从理论上研究了反铁磁绝缘体Cr $_{2}$ O $_{3}$在激光脉冲泵浦下的动态时间演化。通过求解耗散薛定谔方程,研究了从高自旋四重态到长寿命低自旋二重态的超快退磁过程。我们发现,退磁时间是数百飞秒的顺序,与最近的实验很好地吻合。通过适当调节Cr $^{3+}$多重态能级之间的能隙,可以大大减少开关时间。此外,弛豫时间还依赖于第一光激发态原子轨道的杂化。我们的研究结果表明,选择性操纵的电子结构的工程应力应变或化学取代允许有效地控制的磁状态切换的光激发绝缘过渡金属氧化物。
2017-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fingerprints of Mott-Hubbard physics in optical spectra of antiferromagnetic LaTiO3
本研究通过光谱椭偏测量探究反铁磁LaTiO3的Mott-Hubbard物理,识别出低自旋和高自旋态d-d电荷激发并估算出库仑排斥与Hund交换常数,发现1.3 eV光学带可关联于Mott-Hubbard激子。
2023-10-18 cond-mat.str-el
Doped two orbital chains with strong Hund's rule couplings - ferromagnetism, spin gap, singlet and triplet pairings
用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了含有可动$S=1/2$费米子和强铁磁(FM)Hund规则耦合稳定S=1自旋的双轨道链的不同掺杂模型.反铁磁(AF)和FM订单之间的竞争导致一个丰富的相图与一个狭窄的FM区域弱AF耦合和强烈增强的三重态配对相关。在轨道之间没有能级差的情况下,自旋能隙在掺杂时持续存在,而无能隙自旋激发是在存在能级差的情况下由巡回极化子之间的相互作用产生的。在电荷部门,我们发现占主导地位的单重配对相关性没有一个水平差,而在包含库仑排斥轨道之间或与水平差,电荷密度波(CDW)的相关性衰减最慢。对于所有模型,掺杂后的串关联函数保持有限。
2000-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge disproportionation as a possible mechanism towards polar antiferromagnetic metal in molecular orbital crystal
ShanghaiTech University(上海科技大学);Tsinghua University(清华大学)
通过分子轨道分析揭示电荷不均分在Sr$_3$Co$_2$O$_7$中形成极性反铁磁金属的机制,结合DFT+$U$和DMRG计算,阐明其与金属性、极性和反铁磁性的协同作用。
2026-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Model of charge and magnetic order formation in itinerant electron systems
我们提出了一个简单的模型的电荷和/或磁秩序的形成系统包含本地化和巡回电子耦合的现场,自旋相关的相互作用,代表库仑排斥和洪德的规则(广义Falicov-Kimball模型)。在严格构造的相图的基础上,在有限的构型空间中,在正方形晶格上分析了该模型的基态性质。对于中间值的耦合常数有相当大的范围内的巡回电子密度,具有复杂的电荷和磁结构的本地化电子相具有较低的能量比最简单的反铁和铁磁的。已经观察到对于任何密度的局域电子,包括磁性离子被稀释的情况,局域电子的自旋之间的反铁磁耦合的强烈趋势接近半填充。对于小的带填充物,局域自旋之间的铁磁耦合是主要的。
2004-10-11 cond-mat.str-el
Extensions to the Kondo lattice model to achieve realistic Curie temperatures and appropriate behavior of the resistivity for manganites
我们调查的影响的Jahn-Teller扭曲和直接的反铁磁矩耦合作为扩展的两个带Kondo晶格模型的磁性和电子性质的锰氧化物。这些计算自洽通过插值自能模型和修改后的RKKY技术,使用有限的Hund耦合和量子自旋。我们发现,这两种效果是必不可少的,以实现现实的居里温度,如果我们考虑带内库仑排斥。使用可靠的模型参数,我们得到的结果是非常好的协议与实验数据在整个铁磁掺杂范围。在计算的相图中,存在铁磁金属到顺磁绝缘体的转变,伴随着巨磁阻(CMR)行为。为了提高电阻率测量值与计算值的可比性,我们必须开启带间库仑相关。
2007-02-26 cond-mat.str-el
A novel spin wave expansion, finite temperature corrections and order from disorder effects in the double exchange model
双交换(DE)模型的磁激发通常是根据一个等效的铁磁海森堡模型来讨论的。我们认为,这种等价性只在准经典水平上是有效的-无论是量子和热修正的磁性质的DE模型不同于任何有效的海森堡模型,因为它的自旋激发只间接地相互作用,通过交换的电荷波动。为了证明这一点,我们对DE模型的耦合自旋和电荷自由度进行了一种新的大S展开,旨在投射出所有不与核心自旋局部对齐的电子。我们将Holstein-Primakoff变换推广到自旋长度本身是一个算符的情况,并在1/ \sqrt{S}中明确地构造了四阶新的费米子和玻色子算符.这个过程从洪德耦合项中去除了所有的自旋变量,并产生了一个具有电子跳跃总尺度的有效哈密顿量,我们计算了1/S展开中对O(1/S^2)阶的磁性和电子性质的修正。我们还考虑了核自旋之间的直接超交换反铁磁相互作用的影响。我们发现,铁磁双交换和反铁磁超交换之间的竞争提供了一个新的例子,“秩序从无序”现象-当两个相互作用的强度相当,一个中间的自旋配置(无论是倾斜或螺旋状态)选择量子和/或热波动。
2002-04-02 cond-mat.str-el
Critical enhancement of the spin Hall effect by spin fluctuations
本文提出微观理论,证明磁性金属中自旋涨落可显著增强自旋霍尔效应,并区分了反铁磁与铁磁情形下的不同行为。
2024-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Flat bands promoted by Hund's rule coupling in the candidate double-layer high-temperature superconductor La$_3$Ni$_2$O$_7$
该研究通过强关联计算揭示La$_3$Ni$_2$O$_7$中Ni-$d$电子的局域化与平带,Hund耦合增强有效质量并解释奇异金属行为,反铁磁关联可能提供超导配对力,连接铜氧化物超导。
2023-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An effective Hamiltonian for an extended Kondo lattice model and a possible origin of charge ordering in half-doped manganites
在强Hund耦合和在位库仑相互作用的情况下,通过投影微扰方法导出了有效的哈密顿量。提出了半掺杂锰氧化物(R_{0.5} X_{0.5} MnO_3)中电荷有序化的物理机制。电子跳跃的虚过程导致反铁磁超交换和排斥相互作用,这可能驱动电子形成维格纳晶格。给出了半掺杂时该模型的基态相图。在形成维格纳晶格的情况下,我们证明了电子的自旋是铁磁排列的,并且局域自旋背景是反铁磁的。讨论了在位库仑相互作用的影响。
1999-04-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Chern insulator with large charge gap in heavy transition-metal compounds
本文通过Kane-Mele-Kondo模型研究重过渡金属化合物中的反铁磁陈绝缘体,发现适中的自旋轨道耦合和交替子晶格势可稳定电荷能隙高达300 meV的AFCI,并据此解释了CrO和MoO单层中的实验结果,同时提出钙钛矿氧化物双层有望实现室温AFCI。
2024-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
An orbital-selective spin liquid in a frustrated heavy fermion spinel LiV$_2$O$_4$
有效质量的显著增加是与强关联电子相关的主要现象。在局部矩的存在下,大的有效质量被认为是由近藤耦合产生的,近藤耦合是巡回电子和局域电子之间的相互作用。然而,在d电子系统中,起源是不清楚的,因为竞争的洪德规则耦合。在这里,我们实验解决最重的d费米子在钒尖晶石LiV2O4具有几何挫折的微观起源。利用轨道选择性51V NMR,我们阐明了轨道依赖的本地矩,表现出没有长程磁秩序,尽管持续的反铁磁相关。一个受抑的自旋液体,亨德耦合到巡回电子,在形成具有大的剩余熵重费米子的关键作用。我们的方法是重要的,在广泛的材料,包括铁pnictides,钴酸盐,锰氧化物,和manganites的轨道选择性本地化的显微镜观察。
2012-11-12 cond-mat.str-el physics.atom-ph
Double-exchange ferromagnetism of fermionic atoms in a $p$-orbital hexagonal lattice
Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(合肥微尺度物质科学国家研究中心和中国科学技术大学物理科学学院);Department of Physics and Astronomy, George Mason University(乔治梅森大学物理与天文系);Department of Physics and Astronomy and IQ Initiative, University of Pittsburgh(匹兹堡大学物理与天文系及IQ倡议)
研究费米子原子在p轨道六边形晶格中的双交换铁磁性,揭示了洪德性和莫特性相互作用的相图及竞争机制。
2026-08-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Kohn-Luttinger Superconductivity and Inter-Valley Coherence in Rhombohedral Trilayer Graphene
受最近ABC堆叠的菱面体三层石墨烯(RTG)实验的启发,观察到自旋谷破缺和超导性,我们研究了RTG金属态对称性破缺阶的不稳定性。我们发现,相互作用选择谷间相干顺序(IVC)作为首选的有序通道在很宽的范围内,其理论上确定的相边界同意与实验上的空穴和电子掺杂侧。范霍夫奇点附近的费米表面允许部分嵌套之间的山谷,这促进了谷间超导性和IVC波动。我们研究这些波动和亨兹(谷间自旋)之间的相互作用,使用重整化群的方法。对于反铁磁洪德耦合,谷间配对出现在自旋单线态通道与增强$T_c$,缩放与无量纲耦合$g$为$T_c\sim\exp(-1/\sqrt{g})$,相比,标准的$\exp(-1/g)$缩放。在其最简单的形式中,这种情况假设随着空穴掺杂的增加,洪德耦合的符号发生变化。另一方面,计算从一开始就包含了谷之间的独立自旋旋转的中断,并且强烈地选择自旋单线态而不是自旋三线态配对,并且自然地发生在IVC附近,与观测结果一致。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Survival of the metallic state in a single-hole multiband $p$-orbital molecular system
Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);National Institute of Standards and Technology (NIST)(美国国家标准与技术研究院);Aristotle University of Thessaloniki(塞萨洛尼基亚里士多德大学);Institute “Jožef Stefan”(约泽夫史丹福研究所);Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI)(日本同步辐射研究机构);RIKEN SPring-8 Center(理化学研究所SPring-8中心);National Synchrotron Radiation Research Center(国家同步辐射研究中心);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);University of Ljubljana(卢布尔雅那大学)
本文报道了正交结构Yb₂CsC₆₀(含五价C₆₀⁵⁻阴离子)作为单空穴多轨道关联p电子系统,表现出类似亚稳态单电子立方结构CsC₆₀的稳健金属态而无莫特转变,并指出粒子-空穴对称性在(n=1,5)富勒烯中成立,其p电子态与d轨道固体类似。
2026-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in bilayer La$_3$Ni$_2$O$_7$: A review focusing on the strong-coupling Hund's rule assisted pairing mechanism
Xiamen University(厦门大学);Hangzhou Normal University(杭州师范大学);Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Westlake University(西湖大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院)
研究双层La$_3$Ni$_2$O$_7$中高临界温度超导性,探讨强关联Hund规则辅助配对机制的理论理解及主要贡献。
2026-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Short-Range Ordered Phase of the Double-Exchange Model in Infinite Dimensions
本文用动力学平均场论计算了无限维Bethe晶格双交换模型的磁不稳定性和T=0相图。除了铁磁(FM)和反铁磁(AF)相,我们还研究了一类具有磁短程有序(SRO)的无序相。在弱耦合极限中,对于所有低于1的填充物p,SRO相具有比AF相更高的转变温度,并且甚至可以具有比FM相更高的转变温度。在T=0时,对于小的Hund耦合J_H,对于0.26 \le p < 1,SRO态具有比FM或AF相更低的能量。相分离在J_H -> 0极限下不存在,但在J_H的任何非零值下出现。
2006-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid and antiferromagnetic correlations with hole doping in the bilayer two-orbital Hubbard model of La$_3$Ni$_2$O$_7$ at zero temperature
本文用 CDMFT+NORG 研究 La327 双层双轨道 Hubbard 模型,揭示空穴掺杂诱导 NFL 等相演化,并通过削弱 $z+$ 能带相关层间 AFM 关联模拟高压、促进超导。
2024-07-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of Spin Stripes in Bilayer Nickelate La$_3$Ni$_2$O$_7$
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心)
通过微观哈密顿量和密度矩阵重正化群计算,揭示了双层镍酸盐 La$_3$Ni$_2$O$_7$ 中 (π/2,π/2) 自旋条纹序起源于隐藏的准一维性和较大的 Hund 耦合 $J_H$,并指出层间反铁磁耦合 $J_{\bot}$ 是控制磁序和配对倾向的关键因素。
2026-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con