The magnetic phase diagram of the tetragonal Ho$_2$RhIn$_8$ compound has similar features to many related systems, revealing a zero magnetic field AF1 and a field-induced AF2 phases. Details of the magnetic order in the AF2 phase were not reported yet for any of the related compounds. In addition, only the Ho$_2$RhIn$_8$ phase diagram contains a small region of the incommensurate zero-field AF3 phase. We have performed a number of neutron diffraction experiments on single crystals of Ho$_2$RhIn$_8$ using several diffractometers including experiments in both horizontal and vertical magnetic fields up to 4 T. We present details of the magnetic structures in all magnetic phases of the rich phase diagram of Ho$_2$RhIn$_8$. The Ho magnetic moments point along the tetragonal $c$ axis in every phase. The ground-state AF1 phase is characterized by propagation vector $\textbf{k}$ = (1/2, 0, 0). The more complex ferrimagnetic AF2 phase is described by four propagation vectors $\textbf{k}_{0}$ = (0, 0, 0), $\textbf{k}_{1}$ = (1/2, 0, 0), $\textbf{k}_{2}$ = (0, 1/2, 1/2), $\textbf{k}_{3}$ = (1/2, 1/2, 1/2). The magnetic structure in the AF3 phase is incommensurate with $\textbf{k}_{AF3}$ = (0.5, $δ$, 0). Our results are consistent with theoretical calculations based on crystal field theory.
Rich magnetoelectric phase diagrams of multiferroic single-crystal alpha-NaFeO2
通过磁化强度、比热、介电常数和热释电电流测量以及中子衍射实验研究了多铁性三角晶格磁体化合物α-NaFeO 2的磁性和介电性质,所述中子衍射实验使用通过水热合成方法生长的单晶。该工作产生了磁场(在单斜ab平面B_ab和沿c* 轴B_c)与温度的磁相图,其中在B_ab和沿B_c分别包括五个和六个磁有序相。通过比较不同铁电相的极化方向与磁结构的关系,我们认为用正交分量p1 ~ rij x(Si x Sj)和p2 ~ Si x Sj表示的广义逆Dzyaloshinskiii-Moriya机制可以解释不同铁电相的极化方向.基于计算,将交换相互作用的第四个最近邻(NN)耦合,我们推断,反铁磁性之间的竞争第二NN相互作用在三角形晶格平面,以及弱面间反铁磁性相互作用,负责丰富的相图α-NaFeO 2。
Phase Separation in the Two-Dimensional Systems of Strongly Correlated electrons; the Role of Spin Singlet Pairs on Hole Pairing Contribution to Hole-rich Phase
Unified Phase Diagram of Antiferromagnetic SU(N) Spin Ladders
受近期超冷碱土原子受限于光学晶格实验的启发,我们用数值方法和解析方法建立了两支SU($N$)自旋梯的相图。两条腿的梯子提供了一个丰富的和高度非平凡的扩展单链的情况下,对相对较少探索的二维情况。专注于实验相关的限制,每个站点,反铁磁交换相互作用,和$2\leq N \leq 6$的一个费米子,我们表明,作为链间(横档)到链内(腿)耦合比$J_\perp/J_\Vert$的函数的相图强烈不同的偶数与奇数$N$。对于偶数$N=4$和6,我们证明了相图由空间周期为$N/2$梯级的单价键晶体(VBC)组成。对于奇数$N=3$和5,我们发现令人惊讶的丰富的相图显示三个不同的阶段。对于弱横档耦合,我们得到一个VBC的空间周期的$N$横档,而对于强耦合,我们得到一个关键阶段的情况下,一个单一的链。此外,我们遇到奇数$N$的中间阶段,尽管与$N=5$相比,$N=3$的性质不同。对于$N=3$,我们发现了一种新的无隙中间相与$J_\perp$依赖的无公度的空间波动在一个相当大的区域的相图。对于$N=5$,有很强的迹象表明存在一个窄的潜在间隙中间相,其性质尚不完全清楚。
The rich phase diagram of the prototypical iridate Ba$_2$IrO$_4$: Effective low-energy models and metal-insulator transition
Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, Sorbonne Université(矿物学、材料物理与宇宙化学研究所,索邦大学);Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques, Université Toulouse III - Paul Sabatier(量子化学与物理学实验室,图卢兹第三大学-保罗·萨巴蒂尔大学)
Phase diagrams of period-4 spin chains consisting of three kinds of spins
研究了由三种自旋组成的四周期反铁磁混合量子自旋链。当基态为单重态时,单位晶胞中的自旋幅度被排列为(s-t,s,s+t,s),其中整数或半奇数s和t(0 <= t < s)。自旋哈密顿映射到一个非线性西格玛模型(NLSM)在以前开发的方法。所得的NLSM只包括两个独立的参数,源自固定s和t的四个交换常数。NLSM中的拓扑角决定了参数空间中无序相之间的无间隙相边界。不同s和t的相图显示出丰富的结构。我们系统地解释了单态-团簇-固态图像中的相。