Collinear ordering of easy-axis triangular lattice antiferromagnets
阻挫三角晶格上的反铁磁耦合矩在低温下通常以共面状态有序排列。在这里,我们证明了不很大的易轴单离子各向异性的存在下,导致一个有趣的取向有序共线状态的三角晶格反铁磁体的时刻$S \ge 3/2$。这种有序状态破坏了$π/3$围绕晶格位置旋转的对称性,同时保持晶格的平移对称性不变。
2008-05-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Charge disproportionation and collinear magnetic order in the frustrated triangular antiferromagnet AgNiO2
我们报告了轨道简并的阻挫金属磁体AgNiO 2的晶体和磁结构的高分辨率中子衍射研究。在高温下的结构是六方晶系与一个单一的晶体Ni网站,低自旋Ni 3+与自旋-1/2和两倍的轨道简并,安排在一个反铁磁三角晶格与挫折自旋和轨道秩序。当冷却到365 K以下时,发生结构转变,得到三重六方晶胞,其中包含三个晶体学上不同的Ni位点,具有膨胀和收缩的NiO 6八面体,自然由Ni三角层上的自发电荷顺序解释。没有Jahn-Teller扭曲发生,这表明电荷顺序发生,以解除轨道简并。对称性分析推断的镍电荷顺序模式和观察到的氧位移模式表明,过渡可以介导的电荷波动耦合到一个软氧光学声子呼吸模式在镍网站。在低温下,富电子的Ni亚晶格(分配到接近Ni 2+与S = 1的化合价)的顺序磁性成反铁磁性排列在三角形平面的铁磁行的共线条纹结构。我们讨论了这种不寻常的自旋顺序模式的易轴三角形反铁磁体的背景下,额外的弱第二邻居相互作用和层间耦合的稳定性。
2008-04-01 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
Stabilization of the collinear plateau phase by thermal fluctuations in the disordered triangular lattice antiferromagnet Rb$_{(1-x)}$K$_{x}$Fe(MoO$_4$)$_2$
针对无序三角晶格反铁磁体Rb$_{(1-x)}$K$_{x}$Fe(MoO$_4$)$_2$,实验证实热涨落可抵消杂质静态无序的抑制作用,在加热时重建由涨落稳定的共线“1/3平台”磁相。
2025-07-25 cond-mat.str-el
Spin-current order in anisotropic triangular antiferromagnets
研究了二维量子自旋S空间各向异性三角晶格反铁磁体在磁场中共线up-up-down态的不稳定性。我们发现,在大S近似下,在平台的端点附近,共线态变得不稳定,这是由于两个束缚的磁振子对而不是单个磁振子的凝聚。双磁振子不稳定性导致了一种新的二维矢量手征相,具有交变的自旋电流,但在横向磁场的方向上没有磁序。这个相位破坏了离散的Z_2对称性,但保持了绕场轴的连续U(1)旋转。它具有轨道反铁磁性,并显示磁电效应。
2013-08-19 cond-mat.str-el
Effect of hole doping on the 120 degree order in the triangular lattice Hubbard model: A Hartree-Fock revisit
我们重新回顾了空穴掺杂三角晶格上哈伯德模型基态演化的非限制性Hartree-Fock研究。在半填充时,已知三角晶格上的哈伯德模型的基态在强相互作用极限中在半填充时发展出120度共面阶,即,在自旋1/2的反铁磁海森堡模型上的三角晶格。尽管在过去进行了广泛的研究,但掺杂情况下的基态性质仍然存在争议。在Hartree Fock理论中,我们发现从零掺杂到约0.3空穴掺杂的120度阶持续存在。在1/3空穴掺杂时,出现了三个子晶格的共线有序,其中掺杂空穴集中在三个子晶格中的一个上,而反铁磁Neel有序则集中在其余两个子晶格上,形成了蜂窝晶格。在120度有序区和1/3掺杂区之间,出现了120度有序和共线反铁磁有序共存的相分离现象。共线相从1/3掺杂延伸到约0.41掺杂,超过该掺杂,基态是具有均匀电子密度的顺磁性。HartreeFock相图为今后三角晶格上掺杂哈伯德模型的多体研究提供了指导。
2022-06-26 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in quarter-filled Hubbard model on triangular lattice and its implication for the physics of $Na_{0.5}CoO_{2}$
在平均场水平上研究了三角晶格上四分之一填充哈伯德模型的金属-绝缘体相变。我们发现,准一维金属态的共线磁序与绝缘态的非共面磁序密切竞争的跳跃积分$t$的两个符号。在强关联区($U/|t|\gg1$),发现系统的金属-绝缘体相变是分两步进行的。具有共线磁序的准一维金属态被发现在顺磁金属相和非共面绝缘相之间的中间温度区域是稳定的。这些结果可能的相关性,在$Na_{0.5}CoO_{2}$的金属-绝缘体转变的物理进行了讨论。
2010-01-05 cond-mat.str-el
Magnetic phases of the anisotropic triangular lattice Hubbard model
本研究用梯子双费米子近似研究二维各向异性三角晶格Hubbard模型,发现多种磁性相(金属、一维反铁磁、非共线反铁磁、方晶格反铁磁、螺旋),无共线反铁磁序,并详细分析了Cs$_2$CuCl$_4$。
2023-02-01 cond-mat.str-el
Quasi two-dimensional antiferromagnet on a triangular lattice RbFe(MoO4)2
RbFe(MoO 4)2是一个罕见的三角晶格上的近二维海森堡反铁磁体。磁共振谱和磁化强度曲线表明,该系统具有六个磁子晶格的层状自旋结构。层内的子晶格以三角形方式排列,磁化矢量间隔120度。构造了包含至少五种不同磁相的H-T相图。在零磁场下,RbFe(MoO 4)2在T_N=3.8 K发生相变,形成非共线的三角形自旋结构,所有自旋都限制在基面内。面内磁场的应用在磁场H_c1=47 kOe和H_c2=71 kOe之间诱导共线自旋状态,并且在饱和力矩的三分之一处产生磁化平台。ESR和磁化测量也清楚地表明在35 kOe的磁场中有一个额外的一阶相变。这种相变的确切性质是不确定的。
2002-10-11 cond-mat.str-el
Glassy Spin Freezing and Gapless Spin Dynamics in a Spatially Anisotropic Triangular Antiferromagnet Ag2MnO2
利用弹性和非弹性中子散射技术,我们表明,冷却时,空间各向异性的三角形反铁磁体Ag $_2$ MnO $_2$冻结低于$T_f ~\sim 50$ K到短程共线状态。静态自旋关联是非常二维的,自旋涨落是无间隙的,具有两个特征弛豫速率,随温度线性变化。
2009-07-17 cond-mat.str-el
Collinear Néel-type ordering in partially frustrated lattices
我们考虑了三角晶格和五角晶格上的两个部分阻挫S = 1/2反铁磁自旋系统。在两个晶格的基本元格中,一个键具有交换相互作用强度$α$($α\leq 1$),而所有其他键具有交换相互作用强度单位。我们证明了当$α$小于一个临界值$α_{c}$时,在基态中共线Néel型有序是可能的.利用线性自旋波理论,基于Holstein-Primakoff变换,确定了分子的基态能量和激发光谱。
1998-08-20 cond-mat.str-el
Raman scattering in a Heisenberg {\boldmath $S=1/2$} antiferromagnet on the triangular lattice
研究了三角晶格上$S=1/2$海森堡反铁磁体的双磁振子拉曼散射,考虑了1/S修正对单磁振子谱的重整化效应和末态磁振子-磁振子相互作用.裸拉曼强度显示两个峰与单磁振子van-Hove奇异性有关。我们发现,1/S自能修正的单磁振子谱强烈修改这个强度分布。由于磁振子色散的平台,中心拉曼峰显著增强,由于磁振子阻尼,高频峰被抑制,并且整体光谱支持显著变窄。此外,我们研究的最终状态的相互作用,通过解决贝特萨尔彼得方程$O(1/S)$。与共线反铁磁体相反,磁基态的非共线性质导致不可约的磁振子散射,其被延迟并且已经不可分离到最低阶。我们发现,最终状态的相互作用导致一个相当广泛的拉曼连续约两倍的“roton”能量为中心。我们还讨论了散射几何的依赖性。
2008-03-02 cond-mat.str-el
Dynamics and thermodynamics of the S = 5/2 almost Heisenberg triangular lattice antiferromagnet K2Mn(SeO3)2
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心);University of California, Irvine(加州大学尔湾分校)
研究S=5/2近Heisenberg三角晶格反铁磁体K2Mn(SeO3)2的热力学与动力学特性,发现多种磁相,包括零场下的非collinear Y相、磁场诱导的m=1/3磁化平台以及高场下的V相,揭示了大S Heisenberg自旋系统中磁子-磁子相互作用的重要性。
2026-04-23 cond-mat.str-el
Ordering in spatially anisotropic triangular antiferromagnets
我们研究了各向异性自旋1/2三角晶格反铁磁体的相图,链间对角交换J'远弱于链内交换J。我们发现,波动导致(相称)共线反铁磁和(之字形)二聚体订单之间的竞争。这两种状态在对称性上都不同于已知的较大J '时出现的螺旋序,因此被量子相变隔开。零场共线反铁磁体在达到完全极化状态之前,在磁场中被磁有序自旋密度波和锥相取代。讨论了各向异性三角形磁体Cs_2CuCl_4的意义。
2007-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin liquid phase in the semiclassical theory of the Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice with ring exchange
利用线性自旋波理论研究了在$T = 0$处交换环的各向异性三角晶格上的$S = 1/2$ Heisenberg模型的基态性质和磁激发.经典的,我们发现稳定的Néel,螺旋和共线磁有序相。在将量子涨落纳入模型后,线性自旋波理论表明,环交换在相图中诱导了一个大的量子无序区域,完全消除了经典稳定的共线相位。这三个模型的自旋波谱分析表明,在完整的模型中观察到的大自旋液相是竞争的经典订单的直接表现。为了理解这些竞争阶段的起源,我们引入模型,其中无论是四个自旋贡献环交换,或由于环交换的海森堡项的重整化被忽略。我们发现,这两个术语适用于完全不同的物理学。
2014-04-03 cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking in the Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice
本文揭示三角晶格海森堡反铁磁体中隐藏的扩大对称性及其自发破缺,证明磁振子因此获得额外的同位旋量子数,并建立了非共线磁性对称性破缺与粒子物理手征对称性破缺之间的联系。
2025-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unusual dynamics of spin-1/2 antiferromagnets on the triangular lattice in magnetic field
本文用键算符理论研究了三角晶格自旋-1/2反铁磁体在磁场中的动力学,发现UUD态存在长寿命自旋-0激发,并揭示了准粒子谱在相变中的非平凡演化,与中子实验数据吻合。
2023-05-16 cond-mat.str-el
Spin-wave study of entanglement and Rényi entropy for coplanar and collinear magnetic orders in two-dimensional quantum Heisenberg antiferromagnets
本文利用改进的线性自旋波理论(MLSWT)研究了具有共面螺旋磁序的正方形和三角形格子$L\times L$量子海森堡反铁磁体中长度为$L$的线子系统的基态纠缠,其中$q=π$(共线序,$N_G=2$)除外,序矢量为$\mathbf{Q}=(q,q)$和$N_G=3$ Goldstone模.将早期的$q=π$的MLSWT结果推广到具有$s\geq 3$子晶格的公度螺旋序($q=2πr/s$与$r$和$s$互质),我们发现解析大$L$的通用和$n$独立的子领导项$(N_G/2)\ln L$雷尼熵$S_n$,与$λ_0$和$λ_{\pm q}$的$L^{1/2}$标度,与$λ_0\neq λ_{\pm q}$螺旋顺序;这里,$\{λ_{k_y}\}$是纠缠哈密顿量的$L$模式占用数。$S_n$中的术语$(3/2)\ln L$与$s=3$螺旋序($q=2π/3$)的非线性sigma模型(NLSM)研究一致。这些和其他属性的$S_n$和$λ_{k_y}$探索数值各向异性最近邻三角晶格模型,$q$在螺旋相位变化。
2020-05-15 cond-mat.str-el
Ising-XY Transition in Three-dimensional Frustrated Antiferromagnets with Collinear Ordering
利用蒙特卡罗模拟,我们研究了两种具有共线自旋序和基态附加双重简并的受抑XY反铁磁体模型的临界行为。我们考虑一个经典的反铁磁体的体心立方晶格与下一个最近的自旋之间的额外的反铁磁交换相互作用,和一个铁磁体与一个额外的反铁磁层内交换。在这两个模型中,发现了离散和连续序参量上的一个一级跃迁,观测到的临界赝指数与平面自旋有序XY磁体的指数一致,如堆叠三角形反铁磁体和属于同一对称类的helimagnets.
2014-11-20 cond-mat.str-el
Successive phase transitions and phase diagrams of the quasi-two-dimensional triangular antiferromagnet Rb4Mn(MoO4)3
通过磁、热和中子测量的综合实验研究已经阐明,Rb4Mn(MoO4)3是具有易轴各向异性的准二维三角形海森堡反铁磁体的模型系统,表现出跨越中间共线相的连续跃迁。作为一个罕见的情况下,几何挫折磁性,定量的实验和理论之间的协议被发现完整的,各向异性的相图以及磁性能。
2009-12-24 cond-mat.str-el
Inversion symmetry breaking in noncollinear magnetic phase of a triangular lattice antiferromagnet CuFeO2
本文研究了具有阻挫三角晶格的CuFeO_2单晶的磁电和磁弹性现象,这些现象与相变到非共线磁相有关。CuFeO2表现出几种与自旋阻挫相关的长波长磁性结构,并且发现有限电极化的强度,即反转对称性破缺,在非共线的情况下发生,而在共线的情况下不发生.这一结果表明,非共线自旋结构是一个关键的作用,诱导电极化的强度,并建议往往有利于非共线配置的受抑磁体可能是合理的候选人磁电与强磁电相互作用。
2005-10-26 cond-mat.str-el
Magnetic properties and Mott transition in the Hubbard model on the anisotropic triangular lattice
在考虑Néel、120 $^\circ$ Néel和共线有序的变分集团近似下,研究了零温半填充各向异性三角晶格上的哈伯德模型的磁相图和Mott相变.顺磁绝缘体(自旋液体)是在各向同性点周围的金属相上方实现的。一般来说,这种与金属态连续相连的自旋液体状态随着原位库仑排斥$U$的增加而变为磁性状态,但它在120 $^\circ$ Néel和共线相之间的小窗口中持续到大的$U$极限。对于非常大的$U$,另一种自旋液态,通过磁态与金属态分离,出现在一个狭窄的区域周围,由于挫折和各向异性,Néel和120 $^\circ$ Néel有序都受到高度抑制。讨论了$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu $_2$(CN)$_3$的意义。对于Mott跃迁,详细研究了光谱表象中的自能结构。随着$U$在Mott转变点附近增加,单色散在自能的光谱权重中演变,其将非相互作用带分裂成上和下Hubbard带。
2014-04-17 cond-mat.str-el
A Quantum Fidelity Study of the Anisotropic Next-Nearest-Neighbour Triangular Lattice Heisenberg Model
基态和激发态的量子相干性与广义量子保真度量子相干性相结合,从精确对角化得到的,被用来探索各向异性的次近邻三角海森堡模型的相图。具体地说,$J'-J_2$平面的这个模型,它连接的$J_1-J_2$链和各向异性三角晶格海森堡模型,使用这些量进行探索。通过使用与第一激发态相关联的量子保真度,除了传统的基态保真度之外,发现$J_1-J_2$链($J'=0$)的BKT型跃迁和Majumdar-Ghosh点延伸到$J'-J_2$平面中并与$J_2=0$轴上的点连接,从而在相图中形成有界区域。然后通过分别与自旋刚度、$120^{\circ}$螺旋序参量、二聚体序参量和共线反铁磁序参量相关联的广义量子保真度系数$χ_ρ$、$χ_{120^{\circ}}$、$χ_D$和$χ_{CAF}$来探索这些有界区域.这些量被认为是非常敏感的基础阶段,因此非常适合于有限规模的研究。保真度的可磁化率的分析表明,各向异性三角模型的$J',J_2 \ll J$相是一个共线的反铁磁体或可能是一个无间隙的无序相,是直接连接到Luttinger相的$J_1-J_2$链。此外,外部区域主要是由无公度螺旋物理以及二聚体秩序。
2014-09-04 cond-mat.str-el
Modified spin-wave theory with ordering vector optimization II: Spatially anisotropic triangular lattice and $J_1J_2J_3$ model with Heisenberg interactions
利用Takahashi的改进的自旋波(MSW)理论和序矢量优化方法,研究了空间各向异性三角晶格和次近邻耦合正方晶格($J_1J_2J_3$模型)上$S=1/2$海森堡量子反铁磁体的基态相位.我们比较了MSW的结果与精确对角化和投影纠缠对态的计算,证明其定性和定量的可靠性。我们发现,MSW理论正确地占强大的量子效应的磁相位的有序矢量的模型正在调查中:特别是共线磁秩序促进非共线(螺旋)秩序的费用,和几个螺旋状态,这是稳定的经典水平,从量子相图消失。此外,共线态和非共线态从来没有连续连接,但它们被MSW分解的参数区域分开,表明可能出现非磁性基态。在空间各向异性的三角形晶格的情况下,一个大的击穿区域也出现在弱耦合链之间构成的晶格,这表明可能发生的一个大的非磁性区域连续连接的自旋液体状态的非耦合链。
2010-12-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin liquid phase in a spatially anisotropic frustrated antiferromagnet
我们研究了三次近邻对各向异性三角晶格上海森堡模型磁性的影响。利用Schwinger-boson平均场论得到了该模型的相图。当改变最近邻交换耦合J_1、次最近邻交换耦合J_2和次最近邻交换耦合J_3的比例时,发现Néel、螺旋和共线磁有序相之间存在竞争。当J_3/J_1 < 0.1时,当J_2/J_1 < 1.8时,自旋液相稳定在螺旋有序态和共线有序态之间。最低能量的两个旋子色散相关的中子散射实验进行了分析和比较半经典磁振子色散发现显着差异的螺旋和共线相位之间的两种方法。结果进行了讨论的各向异性三角形材料的上下文中:Cs2 CuCl 4和Cs2 CuBr 4和层状有机材料,κ-(BEDT-TTF)2X和Y[Pd(dmit)2]2。
2014-02-14 cond-mat.str-el
Fractional impurity moments in two-dimensional non-collinear magnets
研究了非共线有序二维阻挫磁体中的稀磁杂质和空位。以三角格子海森堡模型为例,用准经典方法确定了杂质对磁化强度和磁化率的贡献。最重要的是,每个杂质矩都不是量子化的,而是由于局部缓解挫折而接受非普适屏蔽校正。在有限的温度下,其中散装长程序是缺席的,这意味着一个杂质引起的居里形式的磁响应,与一个前因子对应的分数矩每个杂质。我们还讨论了在施加磁场的行为,在那里我们发现一个奇异的线性响应限制过补偿杂质,并提出实验来测试我们的理论。
2011-04-26 cond-mat.str-el
Schwinger boson mean field study of the $J_1$-$J_2$ Heisenberg quantum antiferromagnet on the triangular lattice
利用Schwinger玻色子平均场理论研究了具有最近邻($J_1$)和次最近邻($J_2$)反铁磁相互作用的自旋$S$三角格子海森堡模型的基态.以前的工作的$S=1/2$模型导致我们考虑两个自旋液体Ansätze,一个对称的和一个非对称的,自旋凝聚后给出磁有序态与120 $^{\circ}$阶和共线条纹顺序,分别。SBMFT包含参数$κ$,即每个位置玻色子数目的期望值,在精确理论中等于$2S$。对于$κ=1$,随着$J_2/J_1$的增加,有序状态之间存在直接的一阶跃迁。在SBMFT中,较小的$κ$可能更适合定性描述$S=1/2$的情况下,我们发现,在$κ$窗口约0.6,(带隙$Z_2$)对称自旋液体的区域之间的有序状态打开的参数的动机。因此,静态结构因子在自旋液体中具有与120 $^{\circ}$有序状态中相同的峰位置,并且到120 $^{\circ}$和共线条纹有序状态的相变分别是连续的和一阶的。
2017-10-24 cond-mat.str-el
Order in a Spatially Anisotropic Triangular Antiferromagnet
利用重整化群分析研究了自旋为1/2的海森堡反铁磁体在弱耦合链的各向异性三角晶格上的相图,该模型与Cs2 CuCl 4模型有关,其中包括了与该模型的数值研究相联系的重要的边缘耦合.特别地,研究了无公度螺旋自旋密度序和共线反铁磁序的相对稳定性。虽然无公度螺旋秩序被发现存在于大多数的相图中的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)的相互作用的存在下,在小的链间和非常弱的DM耦合,共线反铁磁秩序可以生存。我们的研究结果意味着,Cs2 CuCl 4是很好的螺旋秩序是稳定的相图的一部分。重整化群分析的数值研究,其中许多已经发现的自旋液体的行为的影响,进行了讨论。
2011-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A novel nonlinear spin wave theory for the spin 1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on a triangular lattice
推广了三角晶格上自旋为1/2反铁磁海森堡模型的非线性自旋波理论。这种新颖的NLSWT考虑的1/S修正比线性自旋波理论(LSWT)高一个数量级。它还区分在哪种情况下的负能量激发,LSWT的击穿的标志,应重整化为正的玻色子正常有序和自洽迭代。通过测试不同参数下各种磁序的稳定性,绘制了相图。特别是,我们的研究发现,无公度位形是不稳定的。新的共线构型的相变点(PTP)与以前的各种研究一致。
2011-10-04 cond-mat.str-el
Phase diagram of the classical Heisenberg antiferromagnet on a triangular lattice in applied magnetic field
二维三角晶格上的海森堡反铁磁体是阻挫磁性中的一个典型问题。即使在经典极限下,它的性质也远非简单。受抑反铁磁相互作用的“120度”基态包含一个隐藏的手征对称性,并支持两种不同类型的激发。著名的是,三个不同的阶段,包括共线的三分之一磁化平台,是稳定的热波动施加磁场。这个模型提出的破缺问题是深刻而微妙的,经过30多年的研究,它的相图的许多细节仍然令人惊讶地模糊不清。本文利用现代蒙特卡罗模拟技术确定了三角形格子上经典海森堡反铁磁体在外加磁场中的有限温度相图。在低到中间值的磁场,我们发现一个连续的相变从顺磁体到共线的三分之一磁化高原,属于三态波茨普适性类的证据。我们还发现了传统的Berezinskiii-Kosterlitz无磁过渡的证据,从三分之一的磁化平台到倾斜的“Y-状态”,并在高场发现2:1倾斜相。然而,从顺磁体到2:1倾斜相的相变虽然是连续的,但似乎不属于任何传统的普适类。我们认为,这是一个有趣的例子,一个有限温度相变与复合序参数对称性的手征相变讨论在零场,值得进一步研究。我们评论的相关性,这些结果的磁性材料的实验与三角晶格。
2011-11-13 cond-mat.str-el
Carrier doping to a partially disordered state in the periodic Anderson model on a triangular lattice
在零温下,利用Hartree-Fock近似,研究了三角晶格上周期性Anderson模型中空穴和电子掺杂对半填充的影响。在半填充时,系统呈现出部分无序的绝缘状态,其中共线的反铁磁有序的未受挫折的蜂窝子网络上共存的状态在其余的网站。我们发现,载流子掺杂不稳定的部分无序状态,导致在一个相分离的掺杂金属态具有不同的磁序。部分无序状态被限制在半填充的绝缘情况下,而其金属对应物是作为一个亚稳态在一个狭窄的电子掺杂区域。
2011-07-22 cond-mat.str-el
Field induced topological Hall effect in non-coplanar triangular antiferromagnetic geometry of Mn3Sn
自旋共面排列且净磁矩为零的非共线三角形反铁磁体,由于其动量空间的Berry曲率不为零,可以表现出很大的反常霍尔效应.在这里,我们表明存在一个大的场诱导的拓扑霍尔效应在非共面三角形反铁磁几何形状的Mn 3Sn。详细的磁性和霍尔效应测量表明存在三种不同的霍尔贡献:高温异常霍尔效应,低温拓扑霍尔效应和中温区共存的两种效果。观察到的拓扑霍尔效应的起源归因于标量自旋手征诱导的实空间Berry曲率,当系统经历从平凡的非共面三角形自旋排列到拓扑保护的非平凡自旋织构时,通过在低温下施加磁场。
2019-03-26 cond-mat.str-el
Absence of a classical long-range order in $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnet on triangular lattice
研究了三角晶格上$S=1/2$各向异性$α$ $(\equiv J_z/J_{xy})$ Heisenberg反铁磁体的量子相变.计算了含$N \leq 36$位的有限体系的亚晶格磁化强度和长程螺旋序参量及其Binder比。结合剂比率的$N$依赖性揭示了对于$α\lesssim 0.55$发生经典的120 $^{\circ}$ Néel状态,而对于$1/α\lesssim 0.6$发生临界共线状态。这一结果与普遍认为海森堡反铁磁体的基态是120 $^{\circ}$ Néel态的观点不一致,但它也提供了一种解释实验观察到的自旋液体的可能机制。
2014-11-04 cond-mat.str-el
Gradual pressure-induced change in the magnetic structure of the non-collinear antiferromagnet Mn$_3$Ge
通过粉末中子衍射,我们调查的变化,共面非共线反铁磁体Mn $_3$ Ge所造成的应用静水压力高达5 \phantom{ } GPa的磁结构。在环境条件下,Mn原子在Mn $_3$ Ge中的kagomé层以三角形120 $^{\circ}$自旋结构有序。在高压下,自旋获得均匀的面外倾斜,逐渐将磁性织构转变为非共面构型。随着压力的增加,倾斜结构完全转变为共线铁磁结构。我们观察到,磁序伴随着一个明显的磁弹性效应,即自发磁致伸缩。后者在环境压力下引起六边形晶胞的面内磁应变,并根据磁结构的变化在高压下翻转为面外应变。
2018-05-28 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the Easy-Axis Triangular-Lattice $J_1\!-\!J_2$ Model
本研究利用密度矩阵重整化群与解析方法探究易轴三角晶格$J_1-J_2$模型相图,发现海森堡极限延伸出的显著自旋液体区位于Y相(超固体磁类似物)与共线条纹相间,还分析了超固体序参量并解释其无铁磁矩的原因。
2025-05-16 cond-mat.str-el
Thermal evolution of quasi-1D spin correlations within the anisotropic triangular lattice of $α$-NaMnO$_2$
用中子衍射测量研究了$α$ -NaMnO $_2$空间各向异性三角晶格上的磁序.发现在低于$T_\mathrm{N}=22$ K时,发生了与$\mathbf{k}=(0.5, 0.5, 0)$共线的反铁磁基态的转变。在此温度以上,转变之前是低于$T_\mathrm{IC}=45$ K的共存的、短程有序的、无公度状态的形成,其二维传播矢量随着温度接近$T_{\mathrm{N}}$而向$\mathbf{k}=(0.5, 0.5)$演化。在高温下($T>T_\mathrm{IC}$),准弹性散射揭示了一维自旋相关性沿最近邻锰锰“链方向”的MnO $_6$平面。我们的数据是一致的平均场模型的伊辛类自旋的各向异性三角晶格上的预测,以及主要是一维海森堡自旋哈密顿报告这种材料。
2018-10-19 cond-mat.str-el
Effective Hamiltonians for holes in antiferromagnets: a new approach to implement forbidden double occupancy
有序反铁磁体的电子的相干态表示被用来推导出在这样的系统中的空穴动力学的有效哈密顿量。通过对这些态的适当选择,可以严格地实现禁止双占有的约束。利用这些相干态,我们可以得到系统的配分函数的路径积分表示,从该路径积分表示中可以读出有效的哈密顿量。我们将此方法应用于正方形格子和三角形格子上的t-J模型。在前一种情况下,我们再现了著名的费米子玻色子哈密顿量的一个洞在共线反铁磁体。我们表明,我们的方法也适用于非共线反铁磁体通过计算在三角形反铁磁体中的孔的自洽玻恩近似的频谱,并通过比较它与数值精确的结果。
1998-03-04 cond-mat.str-el
Interplay between spatial anisotropy and further exchange interactions in the triangular Heisenberg model
研究了三角晶格上自旋- $\frac{1}{2}$海森堡反铁磁模型中空间各向异性与交换作用之间的相互作用。我们使用Schwinger玻色子理论,包括高斯波动以上的平均场方法。的相图表现出一个强大的减少长程共线和无公度螺旋区域相对于平均场的。这种减少是伴随着其短程有序对应物的出现,为$0$通量和自旋液体区域留下了充足的空间。值得注意的是,在空间各向同性线附近,有一个范围内的螺旋是如此脆弱,只有相称的$120^{\circ}$ Néel的生存。最近的变分蒙特卡罗预测的良好协议,支持丰富的空间各向异性诱导的相图。
2020-09-11 cond-mat.str-el
Magnetic properties and Mott transition of the Hubbard model for weakly coupled chains on the anisotropic triangular lattice
研究了各向异性三角晶格上弱耦合链的哈伯德模型的磁性和Mott相变。在考虑120个$^\circ$ Néel和共线有序的情况下,用变分集团近似方法研究了零温半填充时的磁相图.我们发现,当原位库仑排斥力$U$相对较大时,在从准二维到几乎一维的大范围链间跳跃中,实现了非磁性绝缘体,这是自旋液态的候选者。当链间跳跃相对较大时,随着$U$减小,该非磁性绝缘体变为磁性状态。对于相当小的链间跳跃,它变成顺磁性金属,从而发生纯顺磁性金属-绝缘体转变(莫特转变)。对Cs $_2$ CuBr $_4$和Cs $_2$ CuCl $_4$的结果进行了讨论。
2014-06-19 cond-mat.str-el
Functional renormalization group for the anisotropic triangular antiferromagnet
我们提出了一个泛函重整化群方案,使我们能够从第一性原理计算任意格点几何形状超过O(200)位的阻挫磁系统。研究了空间各向异性三角晶格上反铁磁(AFM)自旋1/2海森堡模型基态的磁化率,其中J'表示沿一个晶格方向的链内键耦合强度,J表示链间键耦合强度.我们确定了海森堡模型的三个不同阶段。从有效正方点阵xi=0开始增加xi= J '/J,我们发现在xi_{c1} = 0.6-0.7处有一个AFM Neel级到螺旋级的转变,表明是二级的。此外,以上的各向同性点在xi_{c2} = 1.1,我们发现一个一阶过渡到磁无序相与共线AFM条纹波动。
2010-08-12 cond-mat.str-el
Partial Disorder in the Periodic Anderson Model on a Triangular Lattice
我们报告我们的理论结果出现的部分无序状态在零温度和其详细性质的周期性安德森模型的三角形晶格在半填充。部分无序态的特征在于在未受抑的蜂窝状子网络上共线反铁磁有序和在其余位置的无序态共存。这种状态出现在非共线反铁磁金属和近藤绝缘体之间的电荷间隙,同时改变杂化和库仑排斥。我们还发现了一个特征交叉的低能量激发光谱的结果共存的磁序和x-sites。结果表明,即使在自旋各向异性不存在的情况下,也能明显观察到部分无序态,与Kondo晶格模型中的部分Kondo屏蔽态形成鲜明对比.
2011-05-17 cond-mat.str-el
A non-abelian spin-liquid in a spin-1 quantum magnet
研究了三角晶格上$SU (2)$对称自旋$S = 1$量子磁体中的时间反演非阿贝尔自旋液体态。自旋液体是通过对非共线的自旋态进行量子无序化而得到的。我们表明,这样的自旋液体不能得到的自旋液体的标准射影结构。我们还研究了自旋液体和非共线自旋态之间的相变,并表明它不能用Landau-Ginzburg-Wilson范式来描述。
2010-12-27 cond-mat.str-el
Spin-liquid versus spiral-order phases in the anisotropic triangular lattice
研究了各向异性三角晶格上哈伯德模型中磁相和自旋液相之间的竞争,该竞争由两个不同空间方向的跳跃参数t和t'描述,并与层状有机电荷转移盐有关.通过使用变分的方法,包括螺旋磁序,我们提供了坚实的证据表明,自旋液相是稳定的强相关制度,并接近各向同性限制t '/t=1。否则,磁有序的螺旋状态被发现,连接(共线)Néel和(共面)120°相位。从非限制性Hartree-Fock近似获得的螺旋相位的螺距矢量在存在电子相关性的情况下基本上被重整化,并且Néel相位在相图的宽区域中稳定,即,对于t '/t < 0.75。我们讨论了有机电荷转移盐的背景下,这些结果。
2013-01-31 cond-mat.str-el
Exotic magnetic field-induced spin-superstructures in a mixed honeycomb triangular lattice system
本文用磁化强度、热容和中子散射测量方法研究了混合蜂窝三角点阵系统K $_{2}$ Mn $_{3}$(VO $_{4}$)$_{2}$ CO $_{3}$的温度-磁场相图。结果表明,三角形和蜂窝状磁性层经历了有序的磁有序化,并作为几乎独立的磁性子晶格。在Neél型反铁磁结构中,蜂窝状亚晶格在85 K左右有序,而三角形亚晶格在更低的温度(3 K和2.2 K)下显示两个连续的有序状态。三角形子晶格的基态由平面“Y”磁结构组成,该结构从中间共线的“上-上-下”状态出现。平行或垂直于$c$轴的外加磁场诱导奇异有序相,其特征在于产生双层、三层或四层磁性超结构的三角层的各种自旋堆叠序列。所观察到的超结构不能解释的准经典理论的框架内,仅基于最近邻层间耦合和指向有效的第二最近邻相互作用介导的波动的蜂窝子晶格中的磁矩的存在。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Scalar spin chirality and quantum Hall effect on a triangular lattice
本文研究了带填充因子为3/4的三角晶格上的近藤晶格和哈伯德模型。我们表明,一个简单的非共面手征自旋排序(标量自旋手征)是自然实现在这两个模型中,由于完美的费米面嵌套。由此产生的三Q磁序是半填充正方形晶格哈伯德模型的共线Neel序的自然对应物。结果表明,所得到的手性相具有自发的量子霍尔效应,sigma_{xy} = e^2/h.
2008-07-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A-type antiferromagnetic order and magnetic phase diagram of the trigonal Eu spin-7/2 triangular-lattice compound EuSn2As2
最近发现的三角形化合物EuSn 2As 2主机狄拉克表面状态内的体带隙和反铁磁低于尼尔温度TN = 24 K的订单。本文报道了单晶EuSn_2As_2的磁基态及其性质随温度T和外加磁场H的变化。包括零场单晶中子衍射测量与T,磁化M(H,T),磁化率chi(H,T)= M(T)/H,热容Cp(H,T),和电阻率rho(H,T)测量。中子衍射和chi(T)测量都表明在TN =23.5(2)K以下存在共线A型反铁磁(AFM)结构,其中在三角形ab平面层(六边形晶胞)中Eu{2+}自旋S = 7/2在ab平面内铁磁排列,而沿c轴相邻Eu平面内的自旋反铁磁排列。chi(H{ab},T)和chi(H{c},T)数据一起指示在共线AFM对准和在H ~ 0.15 T处的未知磁性结构之间的平滑交叉。在chi(T)、Cp(T)和rho(H,T)测量中,高达60 K的动态自旋波动是明显的,温度是TN的两倍以上。该化合物的ρ(H,T)并不反映拓扑状态的贡献,而是与具有强磁散射的低载流子密度金属一致。给出了两种H|| c和H|| ab在H-T平面中的位置由TN(H)、chi(H,T)、Cp(H,T)和rho(H,T)数据构造。
2021-06-19 cond-mat.str-el
Order by quenched disorder in the model triangular antiferromagnet RbFe(MoO4)2
我们观察到的1/3磁化平台的消失和一个显着的变化下,适度掺杂的模型三角形反铁磁体RbFe(MoO 4)2的磁配置。其原因是一个有效的提升简并的平均场基态的随机潜在的杂质,这补偿,在低温限制,自由能的波动贡献。这些结果为实际阻挫系统中基态的涨落起源提供了直接的实验证实。的基态的变化,以最少的共线配置揭示了一个有效的正双二次交换提供的结构障碍。在加热时,掺杂的样品重新获得纯化合物的结构,从而允许调查显着的热无序和结构无序之间的竞争。
2017-07-22 cond-mat.str-el
Textured electronic states of the triangular lattice Hubbard model and Na$_x$CoO$_2$
我们发现,在三角晶格哈伯德模型的几何挫折和强关联导致一个丰富的和新颖的相位结构的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$自旋电荷织构的电子态在一个广泛的区域的电子掺杂$0\le x \le 0.40$。除了半填充时的120 $^\circ$ Néel有序绝缘体外,我们还在$x=1/3$处发现了一种新的自旋电荷有序绝缘体,其下的无阻挫蜂窝晶格上具有共线反铁磁(AF)有序。分离的两个绝缘相之间的非共线AF有序金属和一个共存的电荷秩序的Lifshitz过渡。我们得到的相图和费米面(FS)的演变。值得注意的是,相关的基态附近的$x=1/3$出现作为掺杂的“1/3 AF绝缘体”的过剩载流子,导致电子和空穴FS口袋的钴酸盐超导态的重要影响。
2014-11-03 cond-mat.str-el
Large anomalous Hall effect driven by non-vanishing Berry curvature in non-collinear antiferromagnetic Mn3Ge
铁磁体显示的反常霍尔效应与其磁化强度成比例,这是公认的。因此,没有净磁化的反铁磁体应该不会表现出反常的霍尔效应。在这里,我们表明,非共线的三角形反铁磁体Mn3Ge表现出大的异常霍尔效应可比的铁磁金属的异常电导率的大小为500欧姆每厘米在2 K和50欧姆每厘米在室温下。异常霍尔效应测量的角度依赖性证实了小的剩余面内磁矩在所观察到的效应中没有作用。我们的理论计算表明,大的反常霍尔效应在Mn 3 Ge起源于一个非零的Berry曲率,产生的手征自旋结构,这也导致了一个大的自旋霍尔效应,与铂。这些结果为实现基于室温反铁磁自旋电子学和自旋霍尔效应的数据存储器件奠定了基础。
2016-04-18 cond-mat.str-el
Flat spin wave dispersion in a triangular antiferromagnet
利用1/S展开方法研究了S=1/2二维三角形量子反铁磁体的激发谱。由于经典的基态的非共线性的显着和非平凡的自旋波谱的修正已经出现在1/S的第一顺序相反的正方形晶格反铁磁体。由此产生的磁振子色散在布里渊区的相当大一部分中几乎是平坦的。我们的结果与Zheng,Fjaerestad,Singh,McKenzie和Coldea最近的系列扩展研究[PRL 96,057201(2006)和cond-mat/0608008]定量一致。
2006-11-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Commensurate and incommensurate magnetic order in spin-1 chains stacked on the triangular lattice in Li$_2$NiW$_2$O$_8$
本文报道了自旋为1的受抑反铁磁物质Li $_{2}$ NiW $_{2}$ O $_{8}$的热力学性质、磁基态和微观磁模型,它们在零场中表现出$T_{\rm N1}\simeq 18$ K和$T_{\rm N2}\simeq 12.5$ K的连续跃迁.核磁共振和中子衍射揭示共线和相称的磁序与传播矢量$\mathbf k=(\frac12,0,\frac12)$低于$T_{\rm N2}$。在1.5 K下的1.8 $μ_B$的有序矩沿着$[0.89(9),-0.10(5),-0.49(6)]$定向,并且与自旋为1的Ni $^{2+}$离子的磁易轴相匹配,这是由NiO $_6$八面体的剪刀状畸变确定的。在$T_{\rm N2}$和$T_{\rm N1}$之间的区域观察到了可能是自旋密度波型的无公度磁序。密度泛函能带结构计算提出了一个三维自旋晶格,其中自旋1链沿着$[01\bar 1]$方向延伸,并堆叠在$ab$平面中的空间各向异性三角晶格上。我们发现,共线磁秩序在Li $_2$ NiW $_2$ O $_8$是不兼容的三角形晶格几何形状,从而驱动一个明显的易轴单离子各向异性的Ni $^{2+}$。
2016-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Susceptibility of Collinear and Noncollinear Heisenberg Antiferromagnets
预测的各向异性磁化率chi低于反铁磁(AFM)订购温度TN的本地时刻海森堡原子力显微镜已事先使用分子场论(MFT),但在其适用性非常有限。在这里,MFT计算chi(T<=TN)的各种各样的共线和非共线海森堡原子力显微镜包含相同的晶体学等效的自旋没有求助于磁子晶格。结果表示在直接可测量的实验参数,并拟合没有可调参数的实验卡(T<=TN)数据从文献中的几个共线和非共线AFM。自旋关联和波动的影响超出MFT量化的理论从数据的偏差。阐明了共面非共线120度AFM有序三角晶格AFM中普遍chi(T<=TN)的起源。
2012-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin liquid phase of the $S=\frac{1}{2}$ $J_1-J_2$ Heisenberg model on the triangular lattice
在密度矩阵重整化群下,研究了具有最近邻相互作用$J_1$和次最近邻相互作用$J_2$的三角晶格上的$S=1/2$ Heisenberg模型.我们能够研究长开口圆柱体的宽度高达9格间距。在一个中间的$J_2$区域$0.06 \lesssim J_2/J_1 \lesssim 0.17$,我们发现了一个自旋液体(SL)状态的证据与短程自旋-自旋,键-键和手征相关长度,由一个经典的$120^\circ$ Néel有序状态在小$J_2$和由两个子晶格共线磁有序状态在大$J_2$。专注于$J_2/J_1 = 0.1$,我们发现了一些签名的带隙SL阶段:两个准简并基态偶数圆柱体,与能隙,随圆柱体宽度呈指数下降;奇数圆柱体上的二聚效应;和大的自旋三重态和单重态体间隙。
2015-07-07 cond-mat.str-el
Lattice distortion effects on the frustrated spin-1 triangular-antiferromagnet A3NiNb2O9 (A = Ba, Sr and Ca)
在具有低维小自旋矩的几何阻挫材料中,量子涨落可以干涉自旋、电子、晶格和轨道之间复杂的相互作用,并产生奇异的基态,如双自旋态和手征液相.虽然一维链状和S - 1/2二维三角晶格反铁磁体(TLAF)的量子相位已经被理论和实验工作者研究得比较透彻,但对S = 1 TLAF的研究还很有限。我们在TLAFs(A = Ba,Sr,Ca)中引入了晶格畸变,S(Ni ~(2+))= 1,并进行了热力学、磁学和中子散射测量。A3 NiNb 2 O 9的基态为非共线的120°反铁磁相,但Ni 2+晶格由等边三角形(A = Ba)转变为等腰三角形(A = Sr和Ca)。用线性自旋波理论模拟了中子非弹性散射数据,讨论了畸变晶格引起的单离子各向异性和交换各向异性之间的竞争。
2018-05-10 cond-mat.str-el