Spontaneous spin-selective structural phase transition in chiral crystals
Kyoto University(京都大学)
研究揭示手性晶体中因声子角动量导致自旋选择性Peierls隙的形成机制,揭示了手性材料的新型功能特性。
2026-04-18 cond-mat.str-el
Fermionization of Bosons in a Flat Band
强相互作用的玻色子生活在一个晶格中,在其最低能带中具有简并性,经历挫折,可以阻止玻色-爱因斯坦凝聚体的形成。这样的系统形成了研究自旋液体行为的理想场所。我们利用Kagome格点上硬核玻色子费米化的变分原理和Chern-Simons方法发现,在格点填充率$ν=1/3$以下,系统倾向于拓扑有序的手征自旋液体态,该态具有带隙的体原子,自发地破坏时间-折射对称性,支持无质量的手征玻色子边缘模.我们构造了态的多体变分波函数,并证明了相应的能量与平带的能量一致。这一结果证明了系统的基态不能稳定低于$ν=1/3$的玻色凝聚。我们概述的费米化和变分方案适用于任何非布拉维晶格。我们区分的角色所扮演的Chern-Simons规范场在晶格中的平带和那些表现出护城河般的色散(这是退化沿一个封闭的轮廓在倒易空间)。我们还建议实验探针区分拟议的基态从冷凝。
2019-06-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chiral symmetry breaking through spontaneous dimerization in kagomé metals
由于候选化合物种类的增加,可果美金属最近获得了极大的关注。在其他特征中,可果美金属拥有狄拉克锥作为远离半填充的关键能带结构特征,并且可能产生异常大的精细结构,超过在其他2D狄拉克材料(例如石墨烯)中发现的值。我们研究了可果美金属中手征对称性破缺的可能性。基于启发式晶格模型,我们确定了临界耦合强度和有序模式的Schwinger-Dyson平均场分析。作为主要的不稳定性,我们确定了一个二聚模式,自发地打开一个激发间隙的狄拉克点,并打破了手征对称性。
2021-08-02 cond-mat.str-el
Spontaneous chiral symmetry breaking on a fully polarized frustrated magnet at finite temperature
在高磁场下,阻挫效应甚至可以在全极化磁体中引入两个以上的自旋色散关系极小值。我们通常讨论在全极化相上,当有限温度泵浦的磁振子数量偏离最小值的一侧时,手征对称性破缺的可能性。我们通过构造由外磁场和色散极小值附近磁振子间相互作用控制的Ginzburg-Landau能量来研究这个相位。该手征性破坏阶段伴随的不是垂直于外场的磁化,而是矢量手征性$S_m \times S_n$。我们还讨论了在LiCuVO_4上的手征性破缺相的可能性。
2014-06-10 cond-mat.str-el
Large Spontaneous Hall Effects in Chiral Topological Magnets
作为关联电子系统中的新拓扑相,我们发现了两个表现出大的反常霍尔效应的非铁磁态的例子。一种是手性自旋液体化合物Pr $_{2}$ Ir $_{2}$ O $_{7}$,由于自旋冰相关,其在自旋液体状态下表现出自发的霍尔效应。另一类是手性反铁磁体Mn $_{3}$ Sn和Mn $_{3}$ Ge,它们在室温下表现出很大的反常霍尔效应。后者示出了通过磁场中的几个100 G的小变化而引起的反常霍尔效应的符号变化,这对于各种应用应该是有用的。我们将讨论磁性Weyl金属态是在几乎没有磁化的自旋液体和反铁磁体中观察到的如此大的反常霍尔效应的起源。
2017-08-08 cond-mat.str-el
Absence of inhomogeneous chiral phases in 2+1-dimensional four-fermion and Yukawa models
通过分析零温下玻色子两点函数,证明多种2+1维四费米子和Yukawa模型中均匀手征凝聚体对非均匀微扰稳定,从而排除非均匀手征相和moat区。
2023-08-21 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Spontaneous Quantum Hall Effect in chiral d-density waves
研究了手征${\rm d_{xy}+id_{x^2-y^2}}$电荷密度波态的电磁响应。由于宇称(${\cal P}$)和时间反演(${\cal T}$)破坏,U(1)规范场的有效作用量中出现了陈-西蒙斯项.因此,电场和磁场被耦合,提供了观察自发量子霍尔效应的可能性,即通过单独施加电场产生霍尔电压。我们展示了如何陈-西蒙斯项诱导和讨论的拓扑起源的量子化霍尔电导。
2008-12-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous Chirality Flipping in an Orthogonal Spin-Charge Ordered Topological Magnet
本文在拓扑磁体EuAl$_4$中首次实验发现了通过改变温度实现的自发手性翻转,揭示了伴随一阶相变的螺旋自旋密度波手性反转及其与电荷密度波的强耦合,为手性功能操控奠定基础。
2024-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spontaneous Quantum Hall States in Chirally-stacked Few-Layer Graphene Systems
具有N >= 2的手性堆叠的N层石墨烯系统表现出各种不同的对称性破缺状态,其中来自不同自旋和谷的电荷密度贡献在层之间自发地转移。我们解释了这些国家是如何区分他们的电荷,自旋和谷霍尔电导率,他们的轨道磁化,和他们的边缘状态的属性。我们认为谷霍尔态每个自旋谷有[N/2]个边缘通道。
2010-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous chiral symmetry breaking and the Chiral Magnetic Effect for interacting Dirac fermions with chiral imbalance
利用平均场方法研究了具有接触相互作用的Dirac费米子在非零手征化学势模型下的手征对称性自发破缺.指出手征不平衡降低了狄拉克费米子的真空能,导致手征对称性破缺时重整化手征化学势的增加.随着手性化学势的增加,转变为破缺相的临界耦合强度略有降低,并且转变本身变得更温和。此外,我们还研究了不同相态的手征磁导率,发现手征磁导率在微扰弱耦合区和手征对称性破缺的强耦合区都有增长。在强耦合区,手征磁效应被具有混合横极化的类矢量束缚态(矢量介子)饱和。一般模式的介子混合的手征不平衡的存在下也被认为是。我们讨论了Weyl半金属和强相互作用QCD物质的相关性。最后,我们评论了在手征不平衡的存在下狄拉克费米子真空能量正则化的模糊性。
2015-01-21 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Spontaneous chirality selection and nonreciprocal spin wave in breathing-kagome antiferromagnets at zero field
本文理论证明零场下$J_3$主导的呼吸型Kagome反铁磁体手性相因自旋波传播获非均匀几何相位出现非互易自旋波,且两能量简并手性态色散不同可通过自旋波传播区分。
2025-04-15 cond-mat.str-el
Spontaneous Chiral Symmetry Breaking in Bilayer Graphene
双层石墨烯及其具有菱面体堆叠的较厚表兄弟由于其对各种手征对称性破缺的敏感性而引起了相当大的关注。由于大的态密度和量子化的Berry相靠近它们的无带隙接触点,每个自旋谷味自发地在层之间转移电荷,产生准粒子谱中的能隙的打开和动量空间Berry曲率的扩展。在这篇文章中,我们回顾了理论的发展,预测这样的手征对称性破缺和分类的可能的拓扑多体基态,并在最近的实验中的观察,是在合理的协议与这些理论。
2015-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spontaneous Chiral-Spin Ordering in Spin-Orbit Coupled Honeycomb Magnets
具有高度简并基态的受抑磁体是寻找奇异物质态的核心。最近的研究在自旋轨道耦合的蜂窝磁体产生了巨大的兴趣,键相关的相互作用,欣赏一个对称的非对角$Γ$的相互作用,表现出在经典极限的宏观简并。在这里,我们研究了一个通用的自旋模型,并发现了一个新的手征自旋有序自发破缺的时间反演对称性附近的主导$Γ$区域。在不同的亚晶格中,手征自旋相位具有交错的手征关系,并且它表现出无隙激发,如消失的能隙和柱上有限的中心荷所揭示的。虽然在第二布里渊区的角落里有一个微小的峰的痕迹,但随着系统尺寸的增加,磁序很可能消失。最后,我们还试图通过计算动态结构因子和模块化$\mathcal{S}$矩阵来深入了解手性自旋相位的可能拓扑特征。
2022-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure and spontaneous internal field around non-magnetic impurities in spin-triplet chiral p-wave superconductors
本文用紧束缚模型下的Bogoliubov-de Gennes理论研究了自旋三重态p波超导体中杂质周围的电子结构。我们选择了Sr $_{2}$ RuO $_{4}$中的$\sin{p_x}{+}{\rm i}\sin{p_y}$波或$\sin{(p_x+p_y)}{+}{\rm i}\sin{({-}p_x{+}p_y)}$波态作为配对态的候选态。我们计算了杂质周围的自发电流和局域态密度,并讨论了两种对的区别。我们提出通过研究杂质对周围磁场的空间依赖性来区分这两个对态是可能的。
2005-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From frustrated magnetism to spontaneous Chern insulators
我们研究了电子通过强Hund耦合与经典磁背景相互作用的行为。磁背景的结果,从有利于在低温下出现一个阶段的非零标量手征的哈密顿量。强Hund耦合与经典自旋的总手性相结合,在电子中诱导有效通量,这导致实现具有非零Chern数的能带结构。首先,我们考虑一个具有自发净手征的经典自旋系统作为磁背景。我们研究了态密度(DoS)和霍尔电导,以分析作为费米能量和经典自旋温度的函数的拓扑跃迁。我们还研究了一个类似的模型,其中的填充带的陈数可以“调谐”与外部磁场,从而在一个拓扑绝缘体中的手征边缘模式的方向可以通过反转的取向施加到经典的磁系统的磁场。
2019-01-09 cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking in a system of strongly interacting multicomponent fermions (electrons with spin and conducting nanotubes)
本文计算了多组分相互作用费米子系统的基态波函数。我们发现它描述了自发破缺的手征对称性态。在无限强强相互作用的极限下,它变成具有有限手性复合物密度的相。构成复合体的粒子数取决于费米子分量的数目。例如,在两个组成电子(自旋)的情况下,凝聚体是由四粒子复合体组成的,由两个“右”电子和两个“左”空穴组成,具有相反的自旋。
2006-10-29 cond-mat.str-el
Spontaneous skyrmionic lattice from anisotropic symmetric exchange in a Ni-halide monolayer
拓扑自旋结构,如磁skyrmions,拥有巨大的承诺,数据存储应用,由于其固有的稳定性。在大多数情况下,skyrmion稳定的磁场在非中心对称系统显示手性Dzyaloshinskiiii-Moriya交换相互作用,而自发skyrmion晶格已被报道在中心对称巡回磁铁与长程相互作用。在这里,一个自发的反biskyrmion晶格具有独特的拓扑结构和手性的半导体和中心对称的金属卤化物,NiI $_2$的单层预测。我们的第一性原理和蒙特卡罗模拟表明,短程对称交换的各向异性,结合磁阻挫,可以导致一个新兴的手征相互作用,是负责预测的拓扑自旋结构。所提出的机制在二维磁体中找到了原型表现,从而拓宽了可以容纳自发skyrmionic状态的材料类别。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral Induced Spin Selectivity as a Spontaneous Intertwined Order
手性诱导自旋选择性(CISS)描述了手性分子的有效自旋过滤。自近二十年前发现以来,这种现象已经导致了对量子自旋的纳米级操纵,并在自旋电子学和量子计算中具有很好的应用前景。然而,其潜在的机制仍然是神秘的所需的自旋轨道相互作用(SOI)的强度是出乎意料的大。在这里,我们报告了一个多轨道理论的CISS,其中一个有效的SOI出现从自发形成的电子空穴配对引起的多体关联。这种机制产生了一个强大的SOI几十milielectronvolts的顺序,可以支持在CISS在室温下观察到的大自旋极化。我们的理论的一个核心组成部分是Wannier函数的价带和导带分别对应于一维和二维表示的空间旋转对称性周围的分子伸长方向。研究发现,SOI的诱导强度随着带隙的增大而减小。该理论为寻找具有CISS效应的分子提供了重要的指导。
2020-12-31 cond-mat.str-el physics.atm-clus quant-ph
Detecting inhomogeneous chiral condensation from the bosonic two-point function in the $(1 + 1)$-dimensional Gross-Neveu model in the mean-field approximation
在平均场近似下,重新分析了$(1 + 1)$维Gross-Neveu模型在(非)零化学势和(非)零温度下的相图.通过研究玻色子两点函数的动量依赖性,我们发现了从$\mathbb{Z}_2$对称相到所谓的非均匀相的著名的二级相变。在后一阶段,手征凝聚体在空间中周期性变化,平移不变性被打破。这项工作是一个概念的研究,证实了它是可以正确地本地化的二阶相变线之间的相位没有冷凝和空间不均匀的冷凝阶段,通过稳定性分析的均匀相。为了补充依赖于这种技术的其他作品,稳定性分析进行了详细解释,并讨论了其局限性和成功的背景下的格罗斯-奈夫模型。此外,我们提出了明确的结果玻色子波函数重整化的平均场近似,这是从玻色子两点函数解析提取。我们发现区域-一个所谓的护城河制度-其中的波函数重整化是负的,伴随着预期的非均匀相。
2022-09-16 cond-mat.str-el hep-ph nucl-th
Chiral Valence-Bond Solid and Chiral Triplons
Tokyo Metropolitan University(东京都立大学)
本文提出一种自发破缺反演和镜面对称的手性价键固体态,其电极化环单极子导致自旋分裂三重子能带及温度梯度下的净自旋响应,并可通过中子散射探测手性。
2026-10-19 cond-mat.str-el
Spontaneous spin chirality reversal and competing phases in the topological magnet EuAl$_4$
通过共振X射线散射和群论分析,揭示了EuAl4中四个磁相的单k调制、自旋密度波共存、磁螺旋手性自发反转及对称性降低至极性单斜的机制。
2024-03-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chiral symmetry breaking in lattice brane QED model
提出了一种新的2+1维费米子膜QED模型自发手征对称性破缺的晶格计算方法。考虑规范对称性的相对论作用量,我们严格地进行了蒙特卡罗模拟的路径积分,费米速度与有效耦合常数有关。我们用数值计算的方法给出了手征手征对称性体在强耦合区自发破缺的证据,以及裸费米速度$v=0.1$中的低阶模分布和Nambu-Goldstone玻色子谱.这是研究石墨烯相结构的可行研究。
2012-11-28 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Renormalization group flow to effective quantum mechanics at IR in an emergent dual holographic description for spontaneous chiral symmetry breaking
通过非微扰的方式实现威尔逊重整化群(RG)变换,我们构造了一个有效的全息对偶描述,该描述具有与RG标度一致的突现额外维度。取大$-N$极限,我们得到了一个序参量场的运动方程,这里是我们明确证明的手征凝聚体。特别是,一个交织的结构之间的一阶RG流方程的重整化耦合函数和二阶微分方程的序参数场,因此被称为非微扰RG改进的平均场论。假设平移对称为真空态,我们解决这些非线性耦合平均场方程的基础上的匹配方法之间的紫外和红外区域的解决方案。结果发现,从弱耦合手征对称UV不动点到强关联手征对称破缺IR不动点存在RG流,在那里Dirac费米子的重整化速度最快地消失,在IR处出现有效的量子力学。我们将这些耦合函数的RG流转化为突现度规张量的RG流,并提取出所构造的突现全息时空的几何性质从紫外线和红外线区域解决方案。令人惊讶的是,我们得到了Ryu-Takayanagi公式中的纠缠熵体积定律,这意味着即使在零温度下,在无限截止极限下也会出现黑洞型解.我们批判性地讨论我们的场论解释这个解决方案的潜在的无隙多粒子激发光谱。
2022-10-20 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Phase Diagram and Spontaneously Emergent Topological Chiral Superconductivity in Doped Triangular-Lattice Mott Insulators
本文通过大规模密度矩阵重正化群研究掺杂三角晶格$t$-$J$模型,发现由几何阻挫和空穴动力学驱动的$d+id$波手性拓扑超导相,并绘制了调节次近邻耦合下的量子相图。
2023-03-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spontaneous Non-Hermiticity in Nambu-Jona-Lasinio model
我们探讨的物理后果的情况下,当标准的厄米Nambu-Jona-Lasinio(NJL)模型自发地发展一个非厄米PT对称基态通过动态生成的反厄米汤川耦合。我们证明了一个非紧凑的非厄米(NH)对称群的出现,其特征的NH基态。我们表明,NH组是自发打破弱耦合和强耦合制度。在强耦合的手征极限下,NH的基态出现不均匀性,破坏了平移对称性。在弱耦合下,NH的基态是一个空间均匀的态,它位于PT对称相和PT破缺相之间的边界。在手征极限之外,极小NJL模型不具有稳定的非厄米基态。
2021-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-ph