Helical vortex phase in the non-centrosymmetric CePt_3Si
本文研究了磁场对断裂的反型超导体CePt_3Si的作用。我们表明,沿c轴的场的上临界场表现出比垂直于c轴施加的场弱得多的顺磁效应。在序参量中出现的螺旋结构大大降低了面内顺磁效应。我们发现,要得到良好的理论和最近的实验测量之间的协议H_{c2},这种螺旋结构是必需的。我们提出了一个约瑟夫森结实验,可以用来检测这种螺旋秩序。特别是,我们预测约瑟夫森电流将表现出磁干扰模式的磁场施加垂直于结法线。我们还讨论了不寻常的磁效应与螺旋秩序。
2005-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-Centrosymmetric Heavy-Fermion Superconductors
在这一章中,我们讨论属于重费米子化合物类的一类特殊的非中心对称超导体的物理性质。这一组包括铁磁体UIr和反铁磁体CeRhSi3、CeIrSi3、CeCoGe3、CeIrGe3和CePt3Si,其中除了CePt3Si之外的所有物质只有在压力下才变成超导体。这些超导体中的每一种都具有迷人而有趣的特性。本文首先分析了CePt3Si,然后评述了CeRhSi3,CeIrSi3,CeCoGe3和CeIrGe3这几种在磁、电性质上非常相似的化合物,最后讨论了UIr。对于每种材料,我们讨论了晶体结构,磁序,超导性的发生,相图,特征参数,超导性质和配对状态。最后,我们对这六种化合物之间的异同进行了概述。
2012-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet Cooper Pair Formation by Anomalous Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Superconductors
本文提出了非中心对称超导体CePt_3Si和CeTSi_3(T=Rh,Ir)中自旋三重态Cooper配对的微观理论。反转对称性的缺乏导致新的反常自旋波动,除了稳定来自中心对称自旋波动的单线态部分之外,还稳定三线态部分。结果表明,这两部分具有相似的A_1型非平凡动量依赖关系。因此,混合的单重态-三重态能隙函数在费米面的两个面上都有偶然的线节点,这些节点作为温度的函数是稳定的。这种能隙函数解释了CePt_3Si和CeTSi_3超导体的显著特征。
2009-08-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Properties in Non-centrosymmetric Superconductors with and without Antiferromagnetic Order
本文研究了具有和不具有反铁磁序的非中心对称超导体的顺磁性质,重点研究了重费米子超导体CePt_3Si、CeRhSi_3和CeIrSi_3。首先,我们调查的自旋磁化率的线性响应制度,并阐明原子力显微镜秩序的作用。在T=0的自旋磁化率是独立的配对对称性和增加的AFM状态。第二,在CePt_3Si的有效模型的基础上,研究了对磁场的非线性响应,该模型也适用于CeRhSi_3和CeIrSi_3。反对称自旋轨道耦合(ASOC),螺旋超导性,各向异性费米面和原子力显微镜顺序的作用进行了研究,在占主导地位的s-,p-和d-波状态。我们强调了超导(SC)序参量的混合在p波态中的重要作用,它显著地增强了自旋磁化率并抑制了顺磁破坏效应。因此,掺杂有s波序参量的p波超导电性与CePt_3Si在常压下的顺磁性质是一致的。我们提出了一些实验来解释CePt_3Si以及CeRhSi_3和CeIrSi_3中的新的配对态。
2007-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermodynamic Studies on Non Centrosymmetric Superconductors by AC Calorimetry under High Pressures
本文用加压交流热容测量方法研究了非中心对称超导体CePt $_3$ Si和UIr。我们测定了这些化合物的压力相图。在CePt $_3$ Si中,Néel温度$T_{\rm N}$ = 2.2 K随着压力的增加而降低,并在临界压力$P_{\rm AF}$ $\simeq$ 0.6 GPa时变为零。另一方面,超导相存在于从环境压力到$P_{\rm AF}$ $\simeq$ 1.5 GPa的较宽压力区域中。CePt $_3$ Si的相图是非常独特的,以前从未报道过其他重费米子超导体。在UIr中,在环境压力下居里温度$T_{\rm C1}$ = 46 K时,热容量显示出异常,并且热容量异常随着压力的增加而向较低的温度转移。$T_{\rm C1}$的压力依赖性与先前通过电阻率和磁化强度测量的研究一致。以前的交流磁化率和电阻率测量表明存在三个铁磁相,FM 1 -3。$C_{\rm ac}$在1.98、2.21和2.40 GPa下显示出弯曲结构,这些异常出现的温度接近FM 3相的相界。
2007-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of CePt3B1-xSix
本文研究了非中心对称晶格的CePt_3B_(1-x)Si-x合金的主要体相性质(磁化率、磁化强度、电阻率和比热),并给出了磁相图。合金系终点材料的研究工作已经完成,CePt_3B在低温下具有两种不同的磁相(T_N = 7.8K以下为反铁磁相,T_C ~ 5 K以下为弱铁磁相),而CePt_3Si是重费米子超导体(T_C = 0.75K)和反铁磁相(T_N = 2.2K)共存。从实验中我们得出结论,磁相图分为两个区域。在低Si含量的区域(高达x ~ 0.7),材料性质类似于CePt 3B的那些。当Si浓度进一步增加时,磁性基态连续地转变为CePt 3Si的磁性。从本质上讲,我们认为CePt_3B可以理解为CePt_3Si的低压变体。
2012-11-28 cond-mat.str-el
Pressure dependence of the magnetic ground state in CePtSi2
CePtSi 2在常压下T*=1.8 K以下表现出反铁磁有序性,在~1.2 GPa下发生价态变化,在1.4 ~ 2.1 GPa范围内具有超导电性,最大转变温度为0.14 K [T. Nakano等人,B79,172507(2009)]。我们进行了多晶和单晶中子衍射实验,以确定在环境和高压下的磁结构。在低于T_{SDW} ~1.25 K的常压下,发现了磁传播矢量为(0.32,0,0.11)的非公度磁峰。这些磁峰起源于自旋密度波有序,其易磁化轴沿c轴,平均有序磁矩为0.45(5)μ B,表明在T* 和T_{SDW}之间可能存在一个中间相。施加压力,磁传播矢量没有变化,磁序消失约1.0 GPa,这是远低于超导相的临界压力。结果表明,在超导配对机制中,除了磁场涨落之外,其他因素也可能起主要作用。
2022-06-16 cond-mat.str-el
Rashba spin-orbit coupling effects in quasiparticle interference of non-centrosymmetric superconductors
在玻恩近似下,利用T矩阵理论发展了具有Rashba自旋轨道耦合的非中心对称超导体的准粒子干涉理论。我们表明,定性的新效果的QPI图案起源于Rashba自旋轨道耦合:所产生的自旋相干因子导致一个明显的差异的电荷和自旋QPI和诱导自旋各向异性,即使在后者各向同性的磁性杂质散射。特别是一个交叉QPI出现描述自旋振荡模式由于直接相关的Rashba矢量的杂质散射。我们将我们的理论应用于NCS重费米子非常规超导体CePt $_3$ Si的二维模型,并讨论了由于其复合单重态-三重态性质而具有偶然节点线的能隙模型的新QPI特征。
2013-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triple-sinusoid hedgehog lattice in a centrosymmetric Kondo metal
本工作在磁性阻挫Kondo晶格CePtAl4Ge2中首次实验观测到由三重正弦波矢叠加形成的零磁场磁刺猬晶格,并发现场致相变伴随反常电热力学行为,揭示了Kondo耦合在稳定零场刺猬态中的关键作用。
2023-11-22 cond-mat.str-el
Magnetic Hedgehog Lattice in a Centrosymmetric Cubic Metal
刺猬晶格(HL)是一种三维拓扑自旋织构,由磁单极子和反单极子组成的周期性阵列。理论上已经研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的非中心对称系统,但是在中心对称的情况下,稳定性以及磁性和拓扑性质仍然是难以捉摸的。本文利用模拟退火方法研究了中心对称立方金属中具有长程双线性和双二次相互作用的有效自旋模型的基态。我们表明,我们的模型稳定HL组成的两对左右手螺旋,导致没有净标量自旋手征,在鲜明对比的非中心对称的情况下。我们发现在外加磁场中,HL态转变为拓扑平凡的锥形态。通过对组成自旋螺旋的详细分析,阐明了螺旋平面的椭圆率和角度随磁场的增大而逐渐变化。我们讨论的结果与中心对称的立方金属SrFeO $_3$的实验比较。
2022-06-07 cond-mat.str-el
Uniaxial stress effects on magnetic and electric properties of the ground state in a centrosymmetric magnetic skyrmion host Gd$_2$PdSi$_3$
Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo(东京大学固体物理研究所);J-PARC Center, Japan Atomic Energy Agency(日本原子能研究开发机构J-ARC中心);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学研究中心);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构物质结构科学研究所)
本研究对中心对称磁斯格明子宿主Gd$_2$PdSi$_3$施加垂直于$c$轴的压缩单轴应力,通过多类测量发现其磁基态为多-q磁有序,解决了该系统磁结构类型的疑问。
2026-08-11 cond-mat.str-el
Multiple skyrmion crystal phases by itinerant frustration in centrosymmetric tetragonal magnets
一个skyrmion晶体(SkX)表示为螺旋调制的倍数,不仅表现在其独特的磁织构,而且在非平凡的输运性质起源于一个新兴的磁场。在这里,我们报告我们的数值计算结果,多个SkX在中心对称的四角晶系。通过对巡游磁体的有效自旋模型进行模拟退火,我们发现三种Skyrmion数分别为1和2的Skyrmion数为1和2的Skyrmion数为2的SkX,其特征在于不同的螺旋叠加,这些SkX稳定在基态,并在外部磁场的作用下发生了转变.涌现的多个SkX的本质在于巡回挫折,其中由于巡回电子的性质,交换相互作用在动量空间中竞争。
2022-01-07 cond-mat.str-el
Anisotropic skyrmion and multi-$q$ spin dynamics in centrosymmetric Gd$_2$PdSi$_3$
本研究利用$μ$SR探究中心对称材料Gd$_2$PdSi$_3$的自旋性质,发现自旋各向异性在稳定非共面SkL相及基态IC-1相的类半子multi-$q$结构中起关键作用,而高场共面IC-2相为single-$q$结构。
2025-02-03 cond-mat.str-el
Polarized neutron scattering study on the centrosymmetric skyrmion host material Gd2PdSi3
本文用中子极化散射方法研究了质心Skyrmion材料Gd_2PdSi_3的磁结构。在以前的研究中,磁结构在Gd_2PdSi_3在低温下研究了共振X射线散射测量[T. Kurumaji等人Science 365,914(2019)]。极化中子结果证实了零场磁结构具有椭圆螺旋型磁调制,传播矢量为(q,0,0),q ~ 0.14及其等价。随着温度的升高,系统经历磁相变,同时保持无公度q矢量(q,0,0)。我们发现,热致相位具有正弦磁调制的磁矩垂直于c轴和q矢量。我们还调查了自旋螺旋度的自由度在基态极化中子,揭示了该系统包含的左手和右手的螺旋型订单的中心对称的晶体结构所预期的相等的分数。
2022-08-17 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase transitions in non-centrosymmetric UIrSi$_3$
对UIrSi 3单晶的磁化强度和比热的测量表明,在T $_N$ = 41.7 K以下,晶体具有类伊辛反铁磁性,且易磁化方向沿四方结构的c轴。沿c轴方向施加> H $_c$(μ $_0$ H $_c$ = 7.3 T,2 K)的磁场可抑制反铁磁有序。在H $_c$处的一阶变磁跃迁表现出不对称的磁滞,反映了复杂的基态反铁磁结构随着磁场的减小而缓慢地折返。滞后随温度的升高而变窄,在28 K时消失。在较高的温度下观察到二级变磁转变。在所建立的H-T磁相图中,转变级数的变化点被认为是三临界点(T $_{tc}$ = 28 K,μ $_0$ H $_{tc}$ = 5.8 T)。a轴和c轴磁化率的温度依赖性的修正居里-外斯定律拟合提供了外斯温度的相反符号,分别为θ $_p^a$ ~ -51 K和Θ $_p^c$ ~ +38 K。这一结果以及与高T $_N$形成对比的μ $_0$ H $_c$的小值表明,复杂的反铁磁基态是由竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的。同时的电子结构计算集中在铁磁和各种反铁磁状态的总能量,U磁矩和磁晶各向异性提供的结果与实验结果和建议的系统的物理图像一致。
2018-04-24 cond-mat.str-el
Crossover between Fermi liquid and non-Fermi liquid behavior in the non-centrosymmetric compound Yb$_2$Ni$_{12}$P$_7$
通过测量样品的电阻率、磁化率、比热和热电势,观察到Yb $_2$ Ni $_{12}$ P $_7$中从非费米液相到费米液相的过渡.电子对比热的贡献,$C_{e}(T)$,表现为$C_{e}(T)/T \sim -\ln(T)$为5 K $< T <$ 15 K,这是符合非费米液体的行为。低于$T \sim$ 4 K,$C_{e}(T)/T$的上升开始饱和,表明系统进入费米液体基态。这与$T \sim$ 4 K以下的稳健$ρ(T) - ρ_0 = AT^2$行为一致,$T >$ 4 K的幂律指数变为次二次。费米液体和非费米液体行为之间的交叉表明,Yb $_2$ Ni $_{12}$ P $_7$非常接近量子临界点,与最近在施加压力下测量该化合物的结果一致。
2014-09-06 cond-mat.str-el
Lattice-commensurate skyrmion texture in a centrosymmetric breathing kagome magnet
本文通过高分辨率共振弹性X射线散射揭示了Gd$_3$Ru$_4$Al$_{12}$中skyrmion晶格与原子晶格的共度锁定现象,发现弱易面磁各向异性使共度态在有限温度下稳定,冷却时则转变为非共度基态。
2024-03-08 cond-mat.str-el
Magnetic order in the filled skutterudites RPt4Ge12 (R = Nd, Eu)
具有R=La-Nd和Eu的稀土金属填充的方钴矿RPt 4Ge 12表现出多种不同的基态,例如,常规和非常规的超导性LaPt 4Ge 12和PrPt 4Ge 12,分别和中间价行为CePt 4Ge 12。本文通过比热、直流磁化率和磁化强度研究了NdPt_4Ge_(12)和EuPt_4Ge_(12)的磁状态。NdPt 4Ge 12在T_N_1 =0.67 K和T_N_2 =0.58 K处出现两个磁相变,而EuPt 4Ge 12在低于1.78 K的磁有序温度下出现复杂的磁相图。比热表明,在NdPt 4Ge 12的晶体电场(CEF)基态的Nd 3+是一个四重态,并如预期的那样,在EuPt 4Ge 12的Eu 2+状态是完全简并。
2010-07-22 cond-mat.str-el
Neutron scattering and muon spin relaxation measurements of the non-centrosymmetric antiferromagnet CeCoGe3
本文用磁化率、μ子自旋弛豫(muSR)、单晶中子衍射和非弹性中子散射(INS)研究了非中心对称的压力感应超导体CeCoGe_3的磁态。CeCoGe 3在T_N1 = 21 K、T_N2 = 12 K和T_N3 = 8 K时表现出三个磁相变。在13 K和20 K之间的μ SR谱的不对称性的振荡和μ子去极化率的急剧增加揭示了在T_N1以下的长程磁序的存在。单晶中子衍射测量结果表明,在T_N_1和T_N_2之间的k = 2/3,在T_N_2和T_N_3之间的k = 5/8,在T_N_3以下的k = 1/2处,磁布拉格峰与传播矢量一致。在T_N1和T_N3之间的(110)反射强度的增加也指示这些相中的铁磁分量。这些测量结果与T_N3以下的等磁矩、两上两下的磁性结构一致,其磁矩为0.405(5)mu_B/Ce。在TN 2以上,结果与等力矩、两上一下结构一致,力矩为0.360(6)mu_B/Ce。INS的研究揭示了两个晶体场(CEF)在19和27毫电子伏的激发。从CEF模型的分析,J = 5/2多重态的波函数的评价与预测的大小和方向的基态磁矩。我们的模型正确地预测了沿c轴的磁矩顺序,但与预测的1.01 mu_B的磁矩相比,观测到的0.405(5)mu_B的磁矩减少了。这归因于局域Ce^3+ f电子与导带之间的杂化。这表明CeCoGe 3具有介于CeRhGe 3和非中心对称超导体CeRhSi 3…
2013-09-30 cond-mat.str-el
Anisotropic skyrmion crystal on a centrosymmetric square lattice under an in-plane magnetic field
本文通过方格自旋模型的模拟退火,揭示易面各向异性、正双二次及高谐波波矢相互作用可在面内磁场中稳定含涡旋-反涡旋对的斯格明子晶体。
2023-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Muon spin rotation and neutron scattering study of the non-centrosymmetric tetragonal compound CeAuAl3
利用μ子自旋旋转(muSR)、中子衍射(ND)和非弹性中子散射(INS)测量研究了非中心对称四重费米子化合物CeAuAl 3.我们还重新讨论了磁性、输运和热性质。磁化率表明在1.1K处有一个反铁磁转变,在0.18K附近可能有另一个磁转变。在零磁场下,在1.1 K处,热容出现了一个明显的反常现象,在外加磁场下,这种反常现象向高温扩展并移动。我们的零场muSR和ND测量证实了1.2 K以下长程磁基态的存在。进一步的ND研究揭示了一个无公度的磁有序与磁传播矢量k =(0,0,0.52)和一个螺旋结构的Ce力矩耦合铁磁内ab-平面。我们的INS研究揭示了存在两个定义明确的晶体电场(CEF)激发在5.1 meV和24.6 meV的顺磁相CeAuAl 3,这可以解释的CEF理论的基础上。此外,低能量准弹性激发在30 K以下显示高斯线形,而在30 K以上显示洛伦兹线形,表明自旋涨落在30 K以下减慢。我们估计了近藤温度TK=3.5 K的准弹性线宽,这是在很好的协议,从热容估计。这项研究还表明,不存在任何CEF-声子耦合不同,在同构CeCuAl 3中观察到的。由INS数据分析得到的CEF参数、能级图及其波函数,较好地解释了CeAuAl 3中存在双离子各向异性交换作用时的单晶磁化率。
2015-01-01 cond-mat.str-el
Observation of Time-Reversal Symmetry Breaking in the Non-Centrosymmetric Superconductor Re6Zr
我们已经研究了超导状态的非中心对称化合物Re 6 Zr使用磁化强度,热容,和μ子自旋弛豫/旋转(muSR)测量。Re_6Zr的超导转变温度为Tc = 6.75K。用于探测超流密度的横向场muSR实验表明,超导能隙具有s波特征。然而,零场和磁场muSR数据揭示了低于Tc的自发静态磁场的存在,表明时间反演对称性在超导状态和非常规配对机制中被破坏。对对称性的分析确定了与时间反演对称性破缺相容的基态。
2014-03-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and dielectric investigations of $γ$ - Fe${_2}$WO${_6}$
本文报道了$γ$ - Fe ${_2}$ WO ${_6}$体系的磁性、热力学和介电性质.在中心对称的$Pbcn$空间群中结晶,这种特定的多晶型物表现出许多不同的磁转变,所有这些都被认为表现出有限的磁-介电耦合。在最低的测量温度下,磁基态似乎是玻璃状的,证明了磁弛豫的等待时间的依赖性。也反映在频率相关的介电测量,这些签名可能出现的结果,氧的非化学计量,这促进了不均匀的磁和电子基态。
2017-08-28 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Insulator to Metal Transition in Non-Centrosymmetric Graphene Nanoribbons
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Kavli Energy NanoSciences Institute at the University of California Berkeley and the Lawrence Berkeley National Laboratory(加州大学伯克利分校卡弗里纳米科学能源研究所与劳伦斯伯克利国家实验室);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
通过调控石墨烯纳米带的子晶格不平衡,实现量子材料的定制化设计,研究发现电子关联驱动铁磁绝缘体相变,并在高温下发生绝缘体到金属的转变。
2026-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
BaFe2Se3 a quasi-unidimensional non-centrosymmetric superconductor
Institut Laue Langevin(朗之万研究所);Université Paris-Saclay, CNRS, Laboratoire de Physique des Solides(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心,固体物理实验室);Université Paris-Saclay, CNRS-CEA, Laboratoire Léon Brillouin(巴黎萨克雷大学,法国国家科学研究中心-法国原子能和替代能源委员会,莱昂·布里渊实验室);Synchrotron SOLEIL(索雷尔同步辐射中心);Université Pierre et Marie Curie, IMPMC, CNRS UMR7590(皮埃尔和玛丽·居里大学,矿物、岩石、环境地球化学研究所,法国国家科学研究中心联合研究单位7590);Université Paris-Saclay, CEA, CNRS, SPEC(巴黎萨克雷大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,特殊条件物质与分子结构实验室);Institut Néel(内勒研究所)
BaFe2Se3在高压下表现出非中心对称超导性,通过多技术结合揭示其结构特性。
2026-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanical control of crystal symmetry and superconductivity in Weyl semimetal MoTe$_2$
通过中子衍射和输运测量研究了非中心对称Weyl半金属候选物MoTe $_2$,压力高达1.5 GPa,温度低至40 mK。中心对称和非中心对称的结构相被发现共存的超导状态。密度泛函理论(DFT)计算表明,电子-声子耦合的强度是相似的两种晶体结构。此外,发现通过控制应力的非流体静力分量,可以机械地控制基态晶体结构。这允许在超导相中将晶体对称性从中心对称调谐到非中心对称。DFT计算支持这种晶体结构的应变控制。这种晶体对称性的机械控制提供了一种调整MoTe $_2$能带拓扑结构和可能的超导态拓扑结构的途径。
2018-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Commensurate and Incommensurate Antiferromagnetic Groundstates in Co$_x$NbSe$_2$ Single Crystal
本研究在Co$_{0.28}$NbSe$_2$单晶超晶格中发现两种反铁磁基态共存,并通过磁化率、比热及中子衍射确定了各自的转变温度与磁结构。
2024-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low temperature Terahertz Spectroscopy of LaFeO$_3$, PrFeO$_3$, ErFeO$_3$, and LuFeO$_3$: Quasimagnon resonances and ground multiplet transitions
本研究测量了四种RFeO$_3$钙钛矿在低温和磁场下的太赫兹激发,发现其低能激发强烈依赖于镧系离子尺寸,微小晶格位移与氧离子极化率共同促成了铁电自发极化。
2023-09-10 cond-mat.str-el
Magnetic properties of single-crystalline CeCuGa3
研究了CeCuGa_3单晶的磁性。该化合物形成由Cu-Ga层分隔的稀土平面组成的四元BaAl 4型结构。如果Cu-Ga位无序减少,则CeCuGa 3采用相关的类似四重BaNiSn 3型结构,其中Ce离子被不同的Cu和Ga层包围并且反转对称性丧失。在文献中,关于CeCuGa 3的磁序的相互矛盾的报道已经发表。具有中心对称结构变体的单晶表现出低于约的铁磁有序。4K,具有强的平面各向异性。转变温度以上的磁性行为可以很好地理解的4f洪德规则的基态多重态的Ce离子的晶体场分裂。
2012-04-19 cond-mat.str-el
Magnetic ground state and multiferroicity in BiMnO$_3$
我们认为,中心对称的$C2/c$在BiMnO $_3$的对称性是自发打破反铁磁(AFM)相互作用存在于系统中。真正的对称性预计是$Cc$,这是兼容的非共线磁基态,其中沿一个晶轴的铁磁顺序与隐藏的AFM顺序共存,并与它沿其他两个轴的铁电极化。磁场$B \sim 35$ Tesla可以恢复$C2/c$的对称性,它关闭铁电极化。我们的分析是基于低能量模型的解决方案构建的3d能带的BiMnO $_3$,其中所有的参数已来自第一性原理计算。测试计算的同构BiCrO $_3$显示与实验数据的良好协议。
2009-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
In-situ electric field control of THz non-reciprocal directional dichroism in the multiferroic Ba$_2$CoGe$_2$O$_7$
非互易定向二向色性,也称为光二极管效应,是一种吸引人的功能性质固有的大类非中心对称磁体。然而,这种现象的原位电控制是具有挑战性的,因为它需要满足一组条件:磁基态的特殊对称性,具有可比磁偶极和电偶极活性的自旋激发以及可切换的电极化的强度。我们证明了具有相反磁电磁化率的Ba $_2$ CoGe $_2$ O $_7$畴间的等温电开关。结合太赫兹光谱和多玻色子自旋波分析,我们表明反铁磁畴数量的不平衡会产生自旋激发的非可逆光吸收。
2021-10-08 cond-mat.str-el
Structure and Magnetic Properties of a Maple Leaf antiferromagnet Ho$_3$ScO$_6$
本文研究 Ho$_3$ScO$_6$ 的晶体结构与磁性,确认其为罕见的枫叶晶格反铁磁体,并揭示其在 4.1 K 以下形成具有正矢量手性的 120° 长程有序基态。
2024-10-28 cond-mat.str-el
The Double-$Q$ Ground State with Topological Charge Stripes in the Skyrmion Candidate $\text{GdRu}_{\text{2}}\text{Si}_{\text{2}}$
本研究利用中子衍射发现Skyrmion候选材料GdRu2Si2的零场基态具有包含涡旋状图案和一维拓扑电荷密度的双Q恒矩磁结构。
2023-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing spin modulations in a magnetically frustrated semimetal EuCuSb
通过对单晶样品的磁化强度、电阻率和中子衍射测量,研究了具有六方层状结构的巡游磁体EuCuSb的竞争磁基态。EuCuSb具有三维半金属能带结构,通过能带计算和角度分辨光电子能谱学证实,与顺磁状态下的近各向同性金属导电性一致。然而,低于反铁磁转变温度TN 1(8.5 K),电阻率,特别是沿六方轴,显着增加。这意味着各向异性磁有序耦合到导电电子的出现。中子衍射测量结果表明,Eu的自旋,在每个层内的顺序铁磁性,共线调制(向上-向上-向下-向下)沿六方轴低于TN 1,其次是部分出现的螺旋自旋调制低于TN 2(6 K)。基于对具有磁滞行为的反常磁电阻的观测,讨论了中心对称结构的类海森堡自旋系统中基态的竞争性质.
2020-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning the antiferromagnetic helical pitch length and nanoscale domain size in Fe$_3$PO$_4$O$_3$ by magnetic dilution
绝缘磁性材料Fe 3 PO 4 O3具有由Fe^{3+}三角形单元组成的非中心对称晶格。最近的研究表明,由于竞争近邻($J_1$)和次近邻($J_2$)的反铁磁相互作用而产生的阻挫效应是Fe 3 PO 4 O3中具有不寻常的针状纳米磁畴的反铁磁螺旋基态的起源.磁稀释显示在这里调整这些磁相互作用的比例,从而提供更深入的了解这种非常规的反铁磁体。Fe^{3+}晶格在Fe 3 PO 4 O3中的稀释是通过用$x = 0.012, 0.06, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5$取代非磁性Ga^{3+}形成固溶体系列Fe_{3-x} Ga_xPO4O3来实现的。磁化率和中子粉末衍射数据从这个系列。随着稀释度的增加,观察到螺距长度和畴尺寸两者的连续减小,直到至少$x = 0.25$,而对于$x \ge 0.5$,化合物完全缺乏长程磁序。随着$x$的增加,螺距长度的减少可以通过减少海森堡模型中的$J_2/J_1$的比率来定性地理解,这与平均场的考虑是一致的。有趣的是,对于每一个$x \le 0.25$值,$ab$平面中的磁相关长度都几乎等于节距长度,这表明这两个量在这个不寻常的反铁磁体中是内在联系的。
2017-09-29 cond-mat.str-el
High-throughput search for magnetic and topological order in transition metal oxides
$\rm MnBi_2Te_4$中内禀磁拓扑序的发现,使人们对磁相和拓扑相共存材料的研究又向前迈进了一步。这些多阶量子材料有望表现出新的拓扑相,可以用磁场进行调谐,但对这种材料的研究受到预测磁结构和稳定性的困难的阻碍。在这里,我们计算超过27,000独特的磁性排序超过3,000过渡金属氧化物在材料项目数据库中,以确定其磁基态,并估计其有效的交换参数和临界温度。我们进行了高通量的中心对称磁性材料的能带拓扑分析,计算拓扑不变量,并确定了18个新的候选铁磁拓扑半金属,轴子绝缘体和反铁磁拓扑绝缘体。为了加速未来的努力,机器学习分类器被训练来预测磁基态和磁拓扑顺序,而不需要第一性原理计算。
2020-06-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Comment on "Instability of the ferromagnetic quantum critical point and symmetry of the ferromagnetic ground state in two-dimensional and three-dimensional electron gases with arbitrary spin-orbit splitting"
University of Oregon(俄勒冈大学);University of Maryland(马里兰大学)
该研究探讨了在无淬火杂质的情况下,金属铁磁体经历的一阶量子相变问题,指出在三维磁体中考虑相互作用屏蔽后,之前关于自旋轨道相互作用抑制一阶相变的结论不成立。
2026-05-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Skyrmion Lattices in Heisenberg Ferromagnets
Skyrmions是拓扑磁性纹理,可以出现在非中心对称的铁磁材料中。在迄今为止实验研究的大多数系统中,skyrmions作为经典对象出现。然而,具有纳米长度尺度的skyrmions的发现引发了人们对其量子特性的兴趣。在这里,我们模拟了二维自旋$1/2$海森堡晶格与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的基态,并发现了一个广泛的区域在零温度相图主机量子skyrmion晶格。我们认为,量子skyrmion晶格相可以通过实验检测到的磁化曲线,通过局部磁极化测量,以及通过中子散射实验可测量的自旋结构因子。最后,我们探讨了由此产生的量子skyrmion态,分析其实空间偏振分布,并表明它是一个非经典态,其特征是准粒子和环境之间的纠缠主要集中在skyrmion的边界自旋附近。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Ordering in GdAuAl$_4$Ge$_2$ and TbAuAl$_4$Ge$_2$: layered compounds with triangular lanthanide nets
我们报道了整个$Ln$ AuAl $_4$ Ge $_2$($Ln$ = Y,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,and Tm)系列的合成,并着重研究了GdAuAl $_4$ Ge $_2$和TbAuAl $_4$ Ge $_2$的磁性。温度和磁场相关的磁化强度,热容,和电阻率的测量表明,这两种化合物在低温下表现出几个磁有序状态,磁波动延伸到顺磁温度区域的证据。对于施加在$ab$ -平面中的磁场,存在与变磁相变相关联的几个有序状态区域,这与存在多个近简并基态一致。尽管Gd是各向同性的$S$ -态离子,Tb具有各向异性的$J$ -态,但两种化合物的相图中存在相似性,这表明诸如晶格的对称性等因素,其特征在于镧系离子的良好分离的三角形平面,或由费米表面形貌定义的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用控制磁性。我们还指出了其他中心对称的化合物,主机skyrmion晶格,如Gd $_2$ PdSi $_3$的相似之处,并提出了$Ln$ AuAl $_4$ Ge $_2$家族的化合物作为水库复杂的磁性和电子行为,如拓扑霍尔效应的兴趣。
2022-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Localized f-electron magnetism in the semimetal Ce3Bi4Au3
通过磁化、热力学、电输运及高压测量结合多体模拟,研究表明 Ce3Bi4Au3 为具有局域 4f 磁矩和复杂反铁磁有序的半金属,且处于 RKKY 主导区域。
2023-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Near-Room-Temperature Antiferromagnetic Ordering in the Quadruple Perovskite Sr4NaRu3O12
Indian Institute of Science Education and Research, Berhampur(印度科学教育研究院布兰普尔分校);Indian Institute of Science Education and Research, Thiruvananthapuram(印度科学教育研究院特鲁万南特普拉姆分校);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学);Max-Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Helmholtz Center Berlin for Materials and Energy(柏林亥姆霍兹材料与能源中心);Institut Laue-Langevin(劳厄-朗之万研究所)
报道了1:3有序四重钙钛矿Sr4MRu3O12 (M = Li, Na)的合成、结构和磁性,其中Sr4NaRu3O12在~265 K以下呈现反铁磁有序,并通过中子衍射确认了磁结构。
2026-05-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el