Magnetic phase diagram of the S=1/2 antiferromagnetic zigzag spin chain in the strongly frustrated region: cusp and plateau
利用密度矩阵重整化群方法确定了反铁磁Z形自旋链在强阻挫区的磁相图。我们发现在1/3的全矩的磁化平台伴随着自发对称性破缺的翻译，尖点奇异性以上和/或以下的平台，和奇偶效应的磁化曲线。并对平台和尖点的形成机制作了简要的讨论。
2003-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Key Role of Orbital Anisotropy in Geometrically Frustrated Electron System
利用密度矩阵重整化群方法，研究了四分之一填充的e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在Z字形链中，系统被有效地视为S=1/2反铁磁海森堡模型的解耦双链，并且自旋能隙近似为零，类似于弱耦合海森堡链的情况。另一方面，在阶梯中，梯级上的自旋关联保持稳健，并且存在自旋间隙。
2004-08-10 cond-mat.str-el
Phase diagram of the quantum spin-1/2 Heisenberg-$Γ$ model on a frustrated zigzag chain
本文利用密度矩阵重整化群研究受挫锯齿链上自旋-1/2海森堡-$Γ$模型的基态相图，揭示向列单态-二聚体相等多种磁性与非磁性相，并解释了YbCuS$_2$中无能隙非磁性低温相的可能起源。
2024-06-22 cond-mat.str-el
Frustrated quantum magnetism in the Kondo lattice on the zigzag ladder
研究了一维锯齿形梯形Kondo晶格中Kondo效应、间接磁相互作用和几何阻挫之间的相互作用。使用密度矩阵重整化群（DMRG），基态和各种短程和长程自旋和密度关联函数计算的反铁磁近藤相互作用的函数下到$J=0.3t$，其中$t$是最近的邻居跳跃的锯齿形阶梯在半填充模型。几何挫折显示，导致至少两个临界点：从强$J$极限开始，在强$J$极限中，几乎局部近藤屏蔽占主导地位，并且系统是近藤绝缘体，最近邻和次最近邻局部自旋之间的反铁磁关联变得越来越强，直到在$J^{\rm dim}_{\rm c} \approx 0.89t$处，通过平移对称性的自发破缺和相应的向二聚化状态的转变来减轻挫折。这是其特点是反铁磁相关性沿腿和交替的反铁磁和铁磁相关性的阶梯的梯级。二维三角晶格上的Kondo晶格的部分Kondo屏蔽机制在一维情况下没有实现。此外，在双链断裂的二聚化状态内，存在到在$J^{\rm mag}_{\rm c} \approx 0.84t$处具有准长程有序的$90^{\circ}$量子自旋螺旋的磁性转变。量子临界点的特征在于自旋能隙的闭合（随着$J$的减小）以及自旋相关长度和自旋结构因子$S(q)$在波矢$q=π/2$处的发散。这与一维二分链的模型相反，已知一维二分链在半填充时对所有$J>0$都具有有限的自旋能隙。
2018-03-12 cond-mat.str-el
The Magnetic Ground State of Atacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$: The Crucial Role of Frustrated Zigzag Chains Revealed by Inelastic Neutron Scattering
University of Wollongong（伍伦贡大学）；Technische Universität Braunschweig（布伦瑞克工业大学）；Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心有限公司）；Australian Nuclear Science and Technology Organisation（澳大利亚核科学与技术组织）；Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden（德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所）；Technical University Dresden（德累斯顿工业大学）
研究通过非弹性中子散射揭示硫化铜亚铁矿中锯齿链的 frustrated 作用，发现两种散射模和至少0.75 meV的能隙，基于zigzag链模型解释低能磁性特性。
2026-03-19 cond-mat.other cond-mat.str-el
Two Coupled Chains are Simpler than One: Field-induced Chirality in a Frustrated Quantum Spin Ladder
尽管阻挫自旋链（Z字形链）是一种磁阻挫的果蝇，但对磁场中一对耦合Z字形链（阻挫自旋梯）的理解是不完整的。我们解决这个问题，通过核磁共振（NMR）实验$\text{BiCu}_2\text{PO}_6$在磁场高达45 T，揭示了场诱导的螺旋磁结构。结合，我们提出了先进的数值计算表明，即使是温和的横档耦合显着简化了相图低于半饱和磁化强度稳定的场诱导的手征相。令人惊讶的是，对于一个一维模型，这个阶段及其对Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的响应符合经典的预期。在解释最高可达磁场下的行为时，我们的结果意味着$\text{BiCu}_2\text{PO}_6$中较低磁场下发生的孤子相位的不同起源。一个令人兴奋的可能性是，已知的，DM介导的手性和晶格之间的耦合产生了一种新的自旋佩尔斯不稳定性。
2019-11-12 cond-mat.str-el
Frustrated spin-1/2 ladder with ferro- and antiferromagnetic legs
研究了由铁磁腿和反铁磁腿组成的自旋为1/2的两腿梯形系统，腿上的自旋通过反铁磁梯级耦合$J_1$相互作用.这些梯子可以有两种几何结构，锯齿形或正常的梯子，这些系统是沮丧的，无论他们的几何形状。这种阻挫引起基态中的无公度自旋密度波、二聚体和自旋流体相。系统的磁化强度随$J^2_1$线性下降，系统显示出$0.0<J_1<1.0$的无公度相。在无公度相中，自旋-自旋关联函数遵循幂律衰减规律，这与外磁场中的海森堡反铁磁链非常相似。在大的$J_1$极限下，正常的梯形结构表现为单重态二聚体的集合，而锯齿形梯形结构表现为一维自旋为1/2的反铁磁链。
2017-07-25 cond-mat.str-el
Field-controlled spin current in frustrated spin chains
我们研究了在强外部磁场作用下，反铁磁自旋$S$链中出现的自发自旋电流。作为数值工具，我们使用了密度矩阵重整化群的非阿贝尔对称实现。给出了S=1/2，1，3/2和2的锯齿链的序参量和临界指数随场的变化关系。
2009-05-13 cond-mat.str-el
Melting of Ferromagnetic Order on a Trellis Ladder
研究了自旋为1/2的阻挫系统在由两个锯齿形梯子通过横档相互作用组成的格子梯子上的基态性质。尽管在弱的反铁磁腿相互作用极限下，每个锯齿形阶梯都具有铁磁有序，但锯齿形阶梯之间的横档相互作用的存在诱导了非磁性的基态。梯级相互作用也产生梯级二聚体，并打开自旋能隙，自旋能隙随着梯级相互作用强度的增加而迅速增加。自旋之间的相关性随着它们之间的距离呈指数下降。
2019-04-29 cond-mat.str-el
Quantum phase diagram of a frustrated spin-1/2 system on a Trellis Ladder
研究了格架上自旋为1/2的各向同性海森堡模型，格架由两个$J_1-J_2$之字形梯子通过反铁磁梯级耦合$J_3$相互作用而组成。$J_1$和$J_2$是两条腿之间的铁磁之字形自旋相互作用和沿着之字形阶梯的每条腿的反铁磁相互作用。利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法和线性化自旋波分析，构造了该模型的量子相图。在小$J_2$极限下，发现$J_3$存在的短程条纹共线相，而在大$J_2/J_3$极限下，发现非共线的准长程相，在大$J_3$极限下，系统呈现短程非共线态.短程有序相是该相图的主要特征。DMRG和线性化自旋波分析的结果表明，条纹共线和非共线短程相的相界相似，共线相区随$J_3$的增加而缩小.我们应用此模型来理解CaV $_2$ O $_5$的磁性，并拟合了磁化率和磁化强度的实验数据。预测了磁性比热容随外磁场的变化规律。我们注意到，$J_3$是该系统中的主要相互作用，而$J_1$和$J_2$约为$J_3$的一半。
2019-12-24 cond-mat.str-el
Spontaneously magnetized Tomonaga-Luttinger liquid in frustrated quantum antiferromagnets
本文以位于union-jack晶格上的$S=1/2$亚铁磁体为例，发展了几何阻挫准一维量子磁体中的自发磁化Tomonaga-Luttinger液体（SMTLL）理论.我们发现，由于晶格的亚铁磁性，强阻挫导致自发磁化。由于亚铁磁序，局部磁化强度具有与位置不相称的振荡。我们表明，自发磁化的TLL是顺利连接到一个南武-戈德斯通玻色子的存在，在倾斜的亚铁磁相的二维阻挫反铁磁体。
2014-05-27 cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_2$ metallic spin liquid on a frustrated Kondo lattice
金属自旋液体已经在几种相关金属中被报道，但还没有一个令人满意的理论描述。本文提出了一种在三角形近藤晶格上实现金属自旋液体的可能途径，并构造了一个有效的带电分形激发的$\mathbb{Z}_2$规范理论。这导致了$\mathbb{Z}_2$金属自旋液体的特点与长寿命，重holon激发自旋0和电荷$+e$和部分扩大的电子费米面。它不同于先前提出的弱耦合FL $^*$态，可以看作是一种分馏的重费米子液体。我们的理论提供了一个一般的框架来描述挫折Kondo晶格系统中的金属自旋液体。
2022-05-05 cond-mat.str-el
Suppression of Spin Frustration due to Orbital Selection
为了阐明轨道自由度在几何阻挫系统中的重要作用，我们用数值方法研究了梯形和锯齿形两种晶格上e_g轨道简并哈伯德模型的基态和激发态性质.在阶梯结构中，自旋关联扩展到整个系统，而锯齿形链则被解耦为双链，自旋激发由于选择了特定的轨道而被限制在双链的一侧。我们设想了一种自组织现象，即几何阻挫的多轨道系统自发地退化为单轨道模型以抑制自旋阻挫。
2004-10-01 cond-mat.str-el
Quantum spin ice with frustrated transverse exchange: from pi-flux phase to nematic quantum spin liquid
量子自旋冰材料，具有竞争伊辛和横向交换相互作用的烧绿石磁体，已经被广泛讨论为量子自旋液体基态的候选者。在这里，出于对Pr的pyrotoxerres的量子化学计算，我们提出了受挫的横向交换的研究结果。利用变分计算、精确对角化、数值链团展开和级数展开相结合的方法，我们发现先前研究的U（1）量子自旋液体在其π-通量相中，在高对称性SU（2）点转变为π-量子自旋液体.
2018-02-26 cond-mat.str-el
Double zigzag spin chain in strong magnetic field close to saturation
研究了强外磁场中阻挫自旋管的基态相图。该模型可以被看作是两个耦合的锯齿形自旋链，或作为一个两腿自旋梯与挫折次近邻耦合沿腿，其研究的动机是物理的材料，如环丁砜- Cu_{2} Cl_{4}和BiCu_{2} PO_{6}。在低于饱和度的磁场中，系统可以有效地表示为两种玻色子准粒子的稀释气体，这两种玻色子准粒子对应于在磁振子色散的两个简并最小值处具有不相等的无公度动量的磁振子。使用以前提出的方法和测试的挫折自旋链，我们计算有效的相互作用，在这两个组件玻色气体。在此基础上，建立了近饱和受抑自旋管的相图，该相图包括两种组分的Luttinger液体、两种类型的矢量手征相以及由束缚磁振子的存在决定其物理性质的相。我们用密度矩阵重整化群方法数值研究了该模型的相图，发现与我们的分析预测符合得很好。
2013-03-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Two-dimensional gapless spin liquids in frustrated SU(N) quantum magnets
基于SU（N）群的生成元，构造了量子磁体的一类对称阻挫SU（N）模型。全哈密顿量缺乏SU（N）对称性。本文发展了自旋液态的准粒子表象平均场论。二维数值解表明，系统的基态是无隙的，准粒子是Dirac粒子。这一机制有助于探索自旋1双线性双二次模型和自旋轨道模型中的自旋液相。
2004-10-22 cond-mat.str-el
Wavepacket Approach for Spin Transport in Zigzag Spin Chain
JAEA（日本原子力机构）
采用含时密度矩阵重整化群方法，结合周期性边界条件，研究磁场下阻挫锯齿形自旋链中自旋向列液体的自旋输运，发现饱和时动量k=π的磁子对波包因无能隙色散平坦而局域化。
2026-08-06 cond-mat.str-el
Breakdown of Luttinger liquid state in one-dimensional frustrated spinless fermion model
在次近邻无自旋费米子模型中，数值验证了关于一维导电费米子系统中Luttinger液体行为普遍性的Haldinger假设。结果表明，对于足够大的相互作用的基态可以是无隙（金属）由于挫折，但不是LL。用有限尺寸法计算了这种特殊导电态的关联函数的指数。
1999-10-13 cond-mat.str-el
Spin liquid versus dimer phases in an anisotropic J1-J2 frustrated square antiferromagnet
自旋为1/2的J1-J2反铁磁体是阻挫磁性的原型模型，也是实现自旋液相的一个可能的候选者。在各向异性正方晶格上推广了该系统，并给出了J1-J2-J1 '-J2' Heisenberg模型，该模型可以用耦合阻挫链的重整化群（RG）分析来处理. J1-J2-J1 '-J2'-模型显示了Néel有序、二聚化和自旋液体行为之间有趣的相互作用。数值结果支持的分析结果表明，对于各向同性模型，在中等耦合强度0.4 J1 < J2 < 0.6 J1的相不是自旋液体，而是具有自发交错的二聚体顺序。
2014-02-07 cond-mat.str-el
Exchange anisotropy as mechanism for spin-stripe formation in frustrated spin chains
我们研究了负阻锯齿形自旋1/2链化合物$β$ -TeVO $_4$中出现的矢量手征和自旋密度波相位之间的无公度磁序的特殊纳米调制的自旋条纹机制。磁转矩，中子衍射和球形中子偏振测量的组合，以确定所有三个有序相的复杂的磁结构。基于这些结果，我们发展了一个简单的唯象模型，揭示了交换各向异性作为自旋阻挫系统中自旋条纹形成的关键因素。
2016-08-30 cond-mat.str-el
Finite-Temperature Signatures of Spin Liquids in Frustrated Hubbard Model
利用最近提出的热纯量子态，对受抑哈伯德模型的温度特性进行了理论研究.通过对阻挫哈伯德模型的系统计算，我们发现几何阻挫控制着金属-绝缘体跃迁的特征能量尺度.我们还发现，熵仍然很大，即使在适度的高温周围的区域，量子自旋液体预计出现在零温度。我们认为这是一个有用的判据，在零温度下，目标系统是否有机会成为量子自旋液体或非磁性绝缘体。
2017-12-21 cond-mat.str-el
1-Dimensional behavior and sliding Luttinger liquid phase in a frustrated spin-1/2 crossed chain model: contribution of exact diagonalizations
精确的对角化表明，由Starykh，Singh和Levine [Phys. Rev. Lett. 88，167203（2002）]，对于宽范围的横向联接持续存在。对其他相（格片价键晶体和Néel长程序）的扩展进行了精确的描述。没有发现这两个阶段共存的明确迹象，与Sachdev和Park的建议（cond-mat/0108214）不同。
2002-04-15 cond-mat.str-el
Emergence of a 2d macro-spin liquid in a highly frustrated 3d quantum magnet
在阻挫的三维瑞典硼晶格上的经典伊辛模型对于所有的面间和面内耦合比率都具有无序的自旋液体基态。由于横向场的量子涨落引起了一些奇异的量子现象。在弱耦合的Kagomé层的极限中，我们发现了一个3d版本的无序。对于大的面外耦合，形成1d宏观自旋，其在新兴的三角形晶格上实现无序的宏观自旋液体。这种降维的签名也被发现在临界指数的量子相变的完全极化相到宏观自旋液体显示量子临界典型的二维量子系统。
2016-02-18 cond-mat.str-el
Multi-magnon bound states in easy-axis ferromagnetic zigzag spin chain
研究了具有弱各向异性铁磁近邻和反铁磁次近邻交换的自旋1/2链的阻挫问题。重点研究了基态相图铁磁区的激发谱和低温热力学。结果表明，该模型的激发谱具有多磁振子束缚态存在的特征。这些激发决定了低温磁化率。结合磁振子复合体的能量发现使用微扰理论和数值计算的标度估计。所考虑的模型的关系，边共享铜氧化物$Li_2CuO_4$进行了讨论。
2008-12-08 cond-mat.str-el
Dynamical Time-Reversal Symmetry Breaking and Photo-Induced Chiral Spin Liquids in Frustrated Mott Insulators
最近，人们对在受抑量子磁体中寻找量子自旋液体的兴趣激增，各种候选材料都受到了严格的审查。然而，一个带隙的拓扑自旋液体的实验确认仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们表明，圆偏振光可以提供一个新的旋钮驱动阻挫莫特绝缘体成为手性自旋液体（CSL），实现了一个难以捉摸的量子自旋液体与拓扑秩序。我们发现，驱动Kagome莫特绝缘体的动力学是很好地捕获一个有效的Floquet自旋模型，与加热强烈抑制，诱导标量自旋手征$S_i \cdot (S_j \times S_k)$项，动态打破时间反演，同时保持SU（2）的自旋对称性。我们对瞬态相图进行了指纹分析，发现在平衡态附近存在一个稳定的光致CSL。提出的结果表明，采用动力学对称性破缺工程师量子自旋液体和访问难以捉摸的相变，是不容易达到平衡。
2017-10-11 cond-mat.str-el
Magnetic-field induced multiferroicity in a quantum critical frustrated spin liquid
介电谱是用来检查的极性顺序在准一维量子自旋系统Sul-Cu 2Cl 4时，通过从自旋液体状态到有序的螺旋相在外部磁场的发病。我们找到了明确的证据，在这种材料中的多铁性，并详细处理其H-T相图接近量子临界制度。
2013-03-05 cond-mat.str-el
Observation of new magnetic ground state in frustrated quantum antiferromagnet spin liquid system Cs2CuCl4
Cs_2CuCl_4在2.8 K以下具有反铁磁相互作用的量子自旋液体相。本文报道了在流体静压作用下观察到的Cs_2CuCl_4三角形受抑量子自旋系统的一个新的亚稳磁相。我们测量了Cs2CuCl 4的磁性能后的应用和释放的压力后3天。我们观察到了一个以前未知的有序磁相，其转变温度为9 K。此外，具有新磁性基态的回收样品具有与具有反铁磁量子自旋液体相的未压缩样品等效的晶体结构。
2017-12-15 cond-mat.str-el
Spin liquid and quantum phase transition without symmetry breaking in a frustrated three-dimensional Ising model
结果表明，三维烧绿石晶格上的高阻挫横向场伊辛模型在低场库仑量子自旋液体和高场极化相之间实现了无对称破缺的一级相变.量子相变是通过比较低场和高场级数展开定量定位。此外，有趣的性质的元激发在极化阶段进行了研究。我们认为，这个模型可以通过施加机械应变的经典自旋冰材料组成的非Kramers自旋，如Ho_2Ti_2O_7实验实现。这为研究量子自旋液体物理提供了一个新的实验平台。
2016-09-02 cond-mat.str-el
Excitations from a chiral magnetized state of a frustrated quantum spin liquid
研究了通过几何阻挫键耦合的弱相互作用量子自旋梯对中的激发。基态是一种无序的自旋液体，在高场下被有序的手性螺旋磁相取代。原型化合物Sul-Cu 2Cl 4的高场非弹性中子散射实验所观察到的光谱与先前研究的无阻挫自旋液体中的光谱有质的不同。在临界场Hc=3.7 T之外，驱动量子相变的软模产生两个独立的激发：无隙戈德斯通模和大质量磁振子。在Hc以下可以清楚地看到另外一些有质量的准粒子，但它们在有序相中被破坏了。在它们的位置上，人们观察到一个严格束缚的激发连续体。
2009-09-18 cond-mat.str-el
Frustrated quantum critical theory of putative spin-liquid phenomenology in 6H-B-Ba3NiSb2O9
最近发现的材料6 H-B-Ba 3 NiSb 2 O 9显示出不寻常的低温现象，被解释为三角晶格上自旋S = 1的量子自旋液体。本文研究了自旋S = 1的AB叠层三角晶格上的量子顺磁-螺旋磁跃迁模型，该模型由易平面单离子各向异性驱动。我们表明，受挫层间和层内交换相互作用诱导的低能量激发，导致一个广泛的交叉制度的线性温度依赖的比热轮廓线。基于这一点和其他各种预测，我们认为，所观察到的现象学可以理解的一个传统的图片接近这个挫折的临界点。
2012-08-23 cond-mat.str-el
Zigzag spin-S chain near ferromagnet-antiferromagnet transition point
利用微扰理论（PT）研究了铁磁阻挫自旋-S一维海森堡模型在从铁磁态到单重态基态的转变点附近的性质.定义的基态能量和自旋关联函数的行为的临界指数确定使用的PT的红外发散的标度估计。结果表明，$s=1/2$的量子涨落足以改变经典临界指数，而对于含有$s\geq 1$的自旋系统，临界指数保持经典。讨论了转变点附近单重态的二聚现象。
2006-10-04 cond-mat.str-el
Classical spin-liquid on the maximally frustrated honeycomb lattice
我们发现，蜂窝海森堡反铁磁体与$J_1/2=J_2=J_3$，其中$J_{1/2/3}$分别是第一，第二和第三邻居耦合，形成一个经典的自旋液体与夹点奇异性的结构因子在布里渊区的角落。在用非磁性离子稀释后，出现携带自由矩的$1/3$的分离自由度。在低温极限下，它们的有效描述是随机分布在三角晶格上的自旋，具有长程对数形式的阻挫相互作用。这种磁体的XY版本表现出无序的热有序性，这具有明确的实验诊断。
2015-10-06 cond-mat.str-el
Properties of the spin liquid phase in the vicinity of the Néel - Spin-Spiral Lifshitz transition in frustrated magnets
30年前，Ioffe和Larkin指出了形成带隙自旋液体的一般机制。当经典二维受抑海森堡磁体经历共线Néel相和自旋螺旋相之间的Lifshitz转变时，量子效应通常导致夹在Néel相和自旋螺旋相之间的自旋液相的发展.本文利用场论方法研究了这种普遍自旋液相的性质。我们研究了利弗希茨点附近的相图，并计算了临界点的位置，激发光谱和自旋-自旋关联函数。我们认为在二维Lifshitz点（LP）附近的自旋液体类似于整数自旋一维链中的带隙的Halfenstein相。我们还考虑了一个具体的例子，一个挫折系统的螺旋Néel LP，$J_1-J_3$反铁磁体的正方形晶格上，表现出自旋液体的行为。我们提出了这个模型的数值级数展开计算和比较的计算结果与发达的场论的预测。
2018-04-12 cond-mat.str-el
Absence of spin liquid in non-frustrated correlated systems
在蜂窝（又名石墨烯）晶格上的半填充哈伯德模型中存在自旋液体状态的问题被重新讨论。变分团簇近似（VCA）、团簇动力学场论（CDMFT）和团簇动力学杂质近似（CDIA）被应用于各种团簇系统。假设自旋液相与Mott绝缘相重合，我们发现Mott相变被发生在较低相互作用值$U$处的磁相变所取代，因此自旋液相不发生.这一结论是使用两个浴轨道连接到每个边界集群网站的集群。我们认为，使用一个单一的浴轨道每个边界网站是不够的，并导致错误的结论，该系统是缺口的所有非零值的$U$。
2013-01-31 cond-mat.str-el
Ferromagnetic spin-orbital liquid of dipolar fermions in zigzag lattices
锯齿形光晶格中的双组分偶极费米子允许自旋轨道模型的工程。我们表明，偶极晶格费米子允许探索一个政权通常不可用的固态化合物，其特征在于一个新的自旋液相有限的磁化和自发破SU（2）对称性。这种特殊的自旋液体可以理解为一种由自旋波的束缚态和在不饱和铁磁背景中运动的轨道畴壁组成的复合粒子的Luttinger液体。此外，我们发现该系统表现出一个边界相变涉及边缘自旋的非局域纠缠。
2013-08-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Field-induced chiral phase in isotropic frustrated spin chains
结果表明，外加磁场作用于自旋S各向同性锯齿形链，诱导出宇称自发破缺的相位，其特征在于矢量手征的长程有序。这与文献中提出的双组分Luttinger液体方案相反。讨论了与实际材料的相关性。
2005-02-21 cond-mat.other cond-mat.str-el
Valence Bond Glass and Glassy Spin Liquid in Disordered Frustrated Magnets
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali（印度科学教育研究所莫哈利分校）
研究通过 semiclassical Monte Carlo 方法揭示无序反铁磁材料中价键玻璃与玻璃态自旋液体的热力学特征，发现低温比热异常源于集体单重态激发，为识别价键玻璃相提供新证据。
2026-04-07 cond-mat.str-el
Angular dependence of electron spin resonance for detecting quadrupolar liquid state of frustrated spin chains
自旋四极相是具有四极级电子自旋的受抑量子磁体的相。由于自旋有序通常被实验上可获得的量所掩盖，因此发展一种实验上检测自旋有序的方法是很重要的。本文提出了一种利用电子自旋共振（ESR）检测四极Tomonaga-Luttinger液态$S=1/2$阻挫铁磁自旋链化合物的准长程自旋相关的简便方法。我们着重研究了ESR吸收谱中所谓的顺磁共振峰的线宽。我们发现，在自旋极化阶段，线宽随磁场方向的变化具有一个特征性的角度依赖关系。角依赖性的测量给出了四极Tomonaga-Luttinger液体状态的签名。在我们的方法中，我们只改变磁场的方向，保持磁场的大小和温度不变。因此，我们的方法是有利的调查一维四极液相，通常只占据一个狭窄的区域的相图。
2017-01-17 cond-mat.str-el
Spin-liquid versus dimerized ground states in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了自旋为1/2的受抑$J_1-J_3$海森堡$n_l$-阶梯结构（其中$n_l$最多为8）的基态性质.对于强挫折（$J_3/J_1\simeq 0.5$），偶数和奇数腿梯子显示一个有限的间隙自旋激发，我们认为在二维极限仍然是有限的。在这种情况下，在奇腿梯上的基态是自发二聚化的，与Lieb-Schultz-Mattis预测一致，而在偶腿梯上，二聚体相关性呈指数衰减。二聚体的序参量的大小随着支腿数目的增加而减小，这与二维自旋液体基态一致。
2004-04-05 cond-mat.str-el
Magnetic ordering in the frustrated J1-J2 Ising chain candidate BaNd2O4
AR $_2$ O $_4$族（R =稀土）最近作为一系列新的阻挫磁体引起了人们的兴趣，其中磁性R原子形成沿$c$轴延伸的锯齿形链。我们研究了多晶BaNd $_2$ O $_4$的磁化强度，热容量和中子粉末衍射（NPD）测量的组合。磁布拉格峰在$T_N$ $=$ 1.7 K以下观察到，并且它们可以用传播矢量$\vec{k}$ $=$（0 1/2 1/2）索引。从磁衍射的信号很好地描述了从两种类型的Nd锯齿形链，共线向上-向上-向下-向下链内自旋配置之一的长程有序。低温磁化强度和热容测量结果表明，$=$ 0.46 K的$T$在2.5 T和4 T下发生了两次场致自旋跃迁.高场相是顺磁性的，而中间场态可能是由长程有序的Nd链的自旋跃迁引起的，从而导致了上-上-下的链内自旋构型。建议的中间场状态是一致的磁结构确定在零场为这些链的NPD，作为两个阶段预测的经典伊辛链模型与最近邻和次最近邻相互作用。
2014-07-15 cond-mat.str-el
Kondo screening in a magnetically frustrated nanostructure: Exact results on a stable, non-Fermi-liquid phase
三角对称稳定了三杂质近藤模型中的一个新的非费米液相，半整数杂质自旋之间的反铁磁相互作用令人沮丧。相位的出现没有微调的耦合，是稳定的磁场和粒子-空穴对称性破缺。我们发现一个共形场论描述这个阶段，验证它使用的数值重整化群，并提取各种精确的，普遍的低能量属性。在电输运中预测的签名可以在扫描隧道显微镜或量子点实验中测试。
2005-12-18 cond-mat.str-el
Spin Liquid Ground State in the Frustrated Kagome Antiferromagnet MgCu3(OH)6Cl2
我们报道了Mg{x}Cu{4-x}（OH）6Cl 2与x \sim 1的muSR实验，x \sim 1是一种与Herbertsmithite同构的新材料，表现出自旋1/2（Cu^{2+}）的规则kagome平面，因此是自旋液体基态的候选者。我们证明了在20 mK（\sim J/10 ^4）以下不存在任何磁有序。我们详细研究了零场和外加纵向场下的自旋动力学，并提出了一种基于低T缺陷的解释来解释在量子自旋液体相中观察到的非常规动力学。
2014-10-02 cond-mat.str-el
Disordered and Ordered States in a Frustrated Anisotropic Heisenberg Hamiltonian
利用最近提出的微扰数值重整化群算法研究了各向异性晶格上三维受抑海森堡模型的基态性质。我们分析了它的基态能量、有限尺寸自旋能隙和静态磁结构因子。我们发现，在两个维度的挫折诱导的无隙自旋液体状态，分离两个磁有序相。在自旋液体状态下，磁结构因子表明这种状态是由几乎不连通的链组成的。这种自旋液体状态对未受阻碍的面间耦合是不稳定的。
2004-03-15 cond-mat.str-el
Frustration-induced quantum spin liquid behavior in the $s=$1/2 random-bond Heisenberg antiferromagnet on the zigzag chain
最近的研究表明，在二维和三维的受抑量子磁体中，随机性诱导的类量子自旋液体（QSL）态是稳定的。为了阐明这种无带隙类QSL态的性质，我们利用精确对角化、密度矩阵重整化群和Hams-de Raedt方法研究了具有竞争的最近邻和次最近邻反铁磁相互作用$J_1$和$J_2$的一维随机键$s=12$ Heisenberg模型的零温度和有限温度性质.我们发现，随着阻挫$J_2$的增加，在含$J_2=0$的无阻挫模型中稳定的无带隙双态（{ \it无阻挫\}随机单重态）发生相变，转变为不同的无带隙双态（{ \it阻挫\}随机单重态）.这种一维阻挫RS态的性质与最近在二维和三维阻挫磁体中发现的表现出$T$ -线性低温（$T$）比热的随机诱导类QSL态非常相似，而非阻挫RS态或多或少特定于表现出$\sim 1(\log T)^3$低- $T$比热的非阻挫一维系统。强调了系统的普适性和对受挫RS态扰动的鲁棒性。
2021-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin liquid ground state in a two dimensional non-frustrated spin model
本文考虑正方晶格上两个各向同性自旋为1/2的海森堡反铁磁体通过四次项耦合的交换模型。该模型是相关的系统与轨道简并和强烈的电子-振动子耦合在大哈伯德排斥极限，并被称为显示一个自旋Peierls样的二聚在一维。在二维空间中，我们用格林函数蒙特卡罗方法计算了能隙、极化率和关联函数。我们发现一个有限的自旋间隙，没有任何证据的任何形式的秩序。我们的结论是，基态是，最有可能的，一个自旋液体的共振价键。
1999-02-09 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the RbMnPO4 zeolite-ABW type material: a frustrated zigzag spin chain
本文用变温中子粉末衍射、低温磁强计和热容测量研究了RbMnPO_4沸石-ABW型材料的晶体结构和磁性。RbMnPO 4代表弱铁磁极性材料的一个罕见例子，含有Mn 2+离子，TN = 4.7 K。在T = 10 K下记录的中子粉末衍射图表明，该化合物属于手性和极性单斜空间群P21（No.4），晶胞参数为：a = 8.94635（9）°，b = 5.43415（5）°，c = 9.10250（8）°，β = 90.4209（6）°。对RbMnPO 4晶体结构的仔细观察表明，该材料沿b轴呈现两种不同类型的锯齿形链。这是表现出P21对称性的沸石-ABW型材料中的独特特征。在低温下，RbMnPO 4表现出倾斜的反铁磁结构，其特征在于传播矢量k1 = 0，导致磁对称性P21。磁矩主要沿b轴，铁磁分量位于ac平面内。由于该系统中存在的几何挫折，在4.7 - 5.1 K的温度范围内出现中间相，其特征在于传播矢量k2 =（kx，0，kz），其中kx/kz = 2。该比例使人联想到正交RMnO 3相（R =稀土）的多铁性相。这表明RbMnPO 4在低温下具有一定的多铁性。我们的密度泛函计算证实了磁挫折的存在，这解释了这个中间的无公度相。考虑到最强的磁相互作用，我们能够再现在低温下实验观察到的磁结构。
2014-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Scaling theory of magnetism in frustrated Kondo lattices
建立了具有阻挫交换作用的近藤晶格的标度理论，研究了反铁磁有序和量子无序态的判据。计算中考虑了磁振子和非相干自旋动力学。根据裸模型参数，随着裸耦合常数的增加，可以发生一个或两个到非磁性自旋液体和近藤费米液体基态的量子相变。有序相中磁矩的重整化可以达到数量级，而自旋涨落频率和耦合常数在自旋液相中适度重整化。这证明了缩放方法的应用。非费米液体行为的可能性进行了处理。
2019-11-29 cond-mat.str-el
Two-band electronic metal and neighboring spin liquid (spin Bose-metal) on a zigzag strip with longer-ranged repulsion
我们考虑了一个在两条腿三角形带上实现自旋玻色金属相的电子模型--一种由D. N. Sheng等人[Phys. Rev. B { \bf 79}，205112（2009）]在具有环交换的自旋1/2模型中。SBM可以被看作是电子的“C1 S2”莫特绝缘体，其中整个电荷传输模式是有间隙的。我们从一个双带的“C_2S_2”金属出发，考虑了最近由电子模型的从头算推导所激发的$κ$ -ET自旋液体材料的扩展排斥[K. Nakamura等人，J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 78}，083710（2009）]。利用弱耦合重整化群分析，我们发现扩展相互作用使C_2S_2金属相比仅在位排斥的哈伯德模型中的C_2S_2金属相宽得多.八费米子Umklapp项在产生莫特绝缘体中起着至关重要的作用，但不能在弱耦合下处理。我们使用玻色化扩展到中间耦合分析和研究阶段获得的C2 S2金属后，增加整体排斥强度，发现SBM阶段是一个自然的结果扩展的相互作用。
2009-10-31 cond-mat.str-el
Non-perturbative approach to quantum liquid ground states on geometrically frustrated Heisenberg antiferromagnets
我们对kagome和三角格点上的几何阻挫量子自旋系统给出了一个扭曲算符的论证，从而将Lieb-Schultz-Mattis（LSM）和Oshikawa-Yamanaka-Affleck（OYA）定理推广到这些系统.由于几何阻挫格点的多重子格点和非正交基矢的存在，几何阻挫格点的等效大规范变换不同于非阻挫格点。对零外磁场下的$S=1/2$ kagome Heisenberg反铁磁体的研究给出了存在具有有限激发隙和分数激发的二重简并基态的判据.在有限场，我们预测各种高原在分数磁化强度，类比整数和分数量子霍尔态的主要序列。这些平台对应于单位晶胞中具有固定数量的单态和自旋子的带隙量子液体基态。对三角形晶格的类似分析预测在$1/3$处的单个分数磁化平台。我们的结果与数值和实验研究广泛一致。
2019-10-10 cond-mat.str-el
Quantum criticality in a metallic spin liquid
当磁序被抑制的相互作用，自旋形成一个高度相关的波动“自旋液体”状态下降到低温。通过近藤效应，当磁序被传导电子完全屏蔽时，局域磁矩也可以被抑制。因此，强几何阻挫和近藤屏蔽的结合可能导致新类型的量子相变。我们报告了低温热力学测量的挫折近藤晶格Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$，它显示了一个手征自旋液体状态低于1.5 K由于伊辛4f本地矩和它们之间的相互作用与Ir传导电子的挫折之间的相互作用。我们的研究结果提供了一个明确的零场量子临界标度的例子，出现在一个自旋液体状态的高度沮丧的金属。
2014-01-22 cond-mat.str-el
Pressure-induced quantum critical and multicritical points in a frustrated spin liquid
用$μ$ SR研究了量子自旋液体化合物（C $_4$ H $_{12}$ N $_2$）Cu $_2$ Cl $_6$（PHCC）在23.6 kbar的流体静压下的性质.在低温下，压力引起的无公度磁序检测超过量子临界点在$P_c\sim4.3$千巴。在$P_1\sim 13.4$ kbar下观察到向不同有序相的额外相变。数据表明，高压阶段可能是一个相称的。所建立的$(P-T)$相图揭示了相应的压力诱导多临界点，即$P_1$ K。
2014-03-17 cond-mat.str-el
Order by disorder and spiral spin liquid in frustrated diamond lattice antiferromagnets
阻挫是指不能同时满足的不同相互作用之间的竞争，这是许多磁性固体的常见特征。强的阻挫导致高度简并的基态，以及涨落对有序的大的抑制。阻挫磁性的关键挑战是表征波动的自旋液体制度，并确定在较低温度下的最终秩序的机制。在这里，我们研究了一个模型的金刚石晶格反铁磁体适用于许多尖晶石材料。随着足够强的挫折，大量的基态简并在螺旋中发展，螺旋的传播波矢位于动量空间中连续的二维"螺旋面“上。我们认为，一个重要的有序机制是熵分裂的简并基态，一个难以捉摸的现象，称为有序无序。一个广泛的“螺旋自旋液体”制度出现在更高的温度，其中底层的螺旋表面可以直接揭示通过自旋相关。我们讨论了这些预测之间的协议，以及其特征尖晶石MnSc2S4。
2006-11-30 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid in a frustrated anisotropic kagome Heisenberg model
Kalmeyer-Laughlin（KL）手征自旋液体（CSL）是一种不具有时间反演对称性的量子自旋液体，它被认为是一种奇异超导类型--任意子超导体的母态。这种奇异态已经被探索了20多年，但它是否能存在于时间反演对称性自发破缺（T破缺）的现实系统中仍不清楚。利用密度矩阵重整化群，证明了具有自发T破缺的各向异性受抑kagome Heisenberg模型（KHM）中存在KL CSL。我们发现，我们的模型有两个拓扑简并的基态，表现出非零的标量手征顺序和有限的激发间隙的保护。利用特征边共形场论，从纠缠谱和模矩阵中提取的准粒子编织统计，我们进一步确定了该态为KL CSL。我们还研究了如何CSL阶段的演变系统的方法最近的邻居KHM。
2014-04-10 cond-mat.str-el
Effects of spin-phonon coupling in frustrated Heisenberg models
自旋液相的存在性和稳定性是阻挫磁性研究领域的一个中心课题。虽然自旋液体基态的一些例子在特定的模型中得到了很好的建立（例如蜂窝晶格上的Kitaev模型），但最近的研究表明，它们可能出现在几个类似海森堡的模型中。一个重要的相关问题涉及自旋液体的稳定性在存在小扰动的哈密顿量。在这方面，自旋和声子之间的磁弹性相互作用代表了一个相关的和物理激发的扰动，这是迄今为止几乎没有研究。在这项工作中，我们研究了自旋-声子耦合的阻挫磁性的原型模型的效果。我们采用了一个变分框架的基础上Gutzwiller投影波函数实现与自旋-声子Jastrow因子，提供了一个完整的量子治疗自旋和声子自由度。在一维和二维（正方形）晶格上的受抑$J_1-J_2$海森堡模型的结果表明，虽然价键晶体易于晶格畸变，但无隙自旋液体对于小的自旋-声子耦合是稳定的。鉴于晶格振动的普遍存在，我们的结果是特别重要的，以证明无隙自旋液体可能在实际材料中实现的可能性。
2021-07-14 cond-mat.str-el
