RKKY interaction in Weyl semimetal nanowires
本文在 RKKY 理论框架内研究了外尔半金属纳米线表面局部杂质间的有效耦合，发现手性费米弧表面态介导的相互作用因自旋动量锁定形成不同主导通道，并解析了体态与表面态贡献的标度差异，确立了该体系在模拟自旋模型中的多功能平台地位。
2025-10-12 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction at helical edges of topological superconductors
本文研究拓扑超导体边缘附近磁性杂质的自旋行为，发现单杂质自旋沿边缘排列，双杂质间RKKY相互作用由Majorana边缘态介导并导致铁磁排列，可用于探测螺旋Majorana边缘态。
2023-04-15 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction between extended magnetic defect lines in graphene
在自旋电子学领域的基本兴趣是嵌入在金属基质中的磁性杂质之间的间接交换耦合机制。一系列的物理特征，如磁输运和整体磁矩的形成，是基于这种磁耦合，通常被称为鲁德曼-基特尔-春日-吉田（RKKY）相互作用。最近对石墨烯中RKKY的理论研究受到磁掺杂石墨烯系统可能的自旋电子学应用的启发。在这项工作中，分析和数值技术相结合，用于检查这样的相互作用的缺陷维数的影响。我们表明，在一个数学上透明的方式，从单一的磁性杂质，延长线的杂质有效地降低了系统的维数，并增加了相互作用的范围。这对磁掺杂的自旋电子学应用具有重要的影响，我们用一个简单的磁阻器件来说明这一点。
2014-06-03 cond-mat.mes-hall
Size effect of Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida interaction mediated by electrons in nanoribbons
我们计算了纳米带中电子介导的磁性杂质之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用。结果表明，RKKY相互作用强烈依赖于纳米尺度的宽度和杂质的横向位置。电子的横向限制是上述RKKY相互作用的尺寸效应的原因。它提供了一种潜在的方式来控制RKKY相互作用，通过改变纳米结构的几何形状。
2011-09-19 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction of magnetic impurities in biased bilayer phosphorene nanoribbon
研究了垂直电场作用下锯齿形双层磷烯纳米带（ZBLPNR）中的交换作用。我们评估的空间和电场依赖性的静态自旋磁化率在真实空间中的各种配置的磁性杂质在零温度。还得到了ZBLPNR在栅压作用下的电子性质。与其他二维材料如石墨烯和硅烯相比，ZBLPNR在费米能级处具有两个几乎简并的准平坦边缘模，与体态隔离。研究了带宽和垂直电场对ZBLPNR带隙的调制。由于费米能级上准平带的存在，在没有电场的情况下，可以看到RKKY相互作用的尖峰。如图所示，可以通过使用RKKY相互作用来探索ZBLPNR中这些准平坦边缘模式的特征。当两个杂质位于ZBLPNR内时，在大偏压下，RKKY振荡出现拍频模式。电调谐RKKY耦合的ZBLPNR预计将有重要的后果偏置ZBLPNR的自旋电子学应用。
2018-08-08 cond-mat.mes-hall
Impurities in 3D quadratic band-touching Luttinger semimetals : Friedel and RKKY oscillations
我们调查的3D Luttinger半金属本地化的电荷和自旋杂质作为掺杂的函数的响应。这些材料的强自旋-轨道耦合强烈影响Friedel振荡和RKKY相互作用。这可以在短距离处看到，具有响应的$1/r^4$发散和各向异性行为。某些自旋-轨道特征对温度是稳定的，即使电荷和自旋振荡被抹去，并给出不寻常的抗磁泡利磁化率。我们比较我们的结果的实验文献上的铋基半Heusler，如YPtBi和烧绿石铱酸Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Kondo Impurities Coupled to Helical Luttinger Liquid: RKKY-Kondo Physics Revisited
研究表明，当电子相互作用强于某一临界值时，两个局域磁矩与传播电子耦合的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）描述在螺旋Luttinger液体中失效.在这个新的制度中，近藤效应消除了RKKY相互作用在所有宏观杂质间的距离。这种现象是螺旋性的直接结果（例如，在时间反演不变的拓扑绝缘体的边缘实现），并且不会发生在通常的（非螺旋）Luttinger液体中。
2018-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly anisotropic RKKY interaction in monolayer black phosphorus
本文从理论上研究了二维黑磷分子中Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用。在低空穴掺杂水平下，由于近价带平坦，RKKY相互作用显著增强。值得注意的是，对于空穴掺杂的磷烯，最高的RKKY相互作用发生在两个杂质位于沿锯齿形方向，并随着改变方向从锯齿形到扶手椅方向趋于最小值。结果表明，这种相互作用是高度各向异性的，并且两个磁性吸附原子的基态可以通过改变杂质的转动组态来调节。由于各向异性带色散，相对于旋转角度的振荡行为由$\sin(2k_{\rm F}R)$很好地描述，其中费米波长$k_{\rm F}$在不同方向上变化。我们还发现RKKY振荡的尾部在大距离处以$1/R^2$的形式脱落。
2017-12-24 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction in bilayer graphene
通过直接计算本征值和本征矢量表示下的格林函数，在四带模型下研究了未掺杂双层石墨烯中位于同一层（层内情况）和不同层（层间情况）的两个磁性杂质之间的RKKY相互作用.我们的研究结果表明，无论是内部和层间的RKKY相互作用的两个磁性杂质位于同一（相对）的子晶格总是铁磁（反铁磁）。此外，我们还发现了BLG中RKKY相互作用不寻常的长距离衰减。位于同一子晶格上的两个磁性杂质（$J^{A_{n}A_{n}}(\mathbf{R})$和$J^{B_{n}B_{n}}(\mathbf{R)}$）之间的层内RKKY相互作用在较大的杂质距离下分别衰减为$1/R^{6}$和$1/R^{2}$，但当它们位于相反的子晶格上时，RKKY相互作用表现出$1/R^{4}$近似衰减。在层间情况下，位于同一子晶格上的两个磁性杂质之间的RKKY相互作用在大的杂质距离下表现出接近于$1/R^{4}$的衰减，但如果两个磁性杂质位于相反的子晶格上，则RKKY相互作用$J^{A_{1}B_{2}}(\mathbf{R})$和$J^{B_{1}A_{2}}(\mathbf{R)}$分别以接近于$1/R^{6}$和$1/R^{2}$的形式衰减。层内和层间RKKY相互作用具有各向异性振荡因子，其对于层内情况等于对于单层石墨烯的各向异性振荡因子。在弱层间耦合和强层间耦合极限下，我们的结果分别简化为SLG和BLG的RKKY相互作用。
2014-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY interaction on the surface of three-dimensional Dirac semimetals
本文研究了位于三维Dirac半金属表面的两个磁性杂质之间的RKKY相互作用，该半金属在能带结构中具有两个Dirac节点。通过考虑到本地化自旋之间的交换相互作用的体积和表面的贡献，我们证明了表面的贡献一般占主导地位的体积一个在距离大于逆节点分离由于较弱的幂律衰减。我们发现一个强大的各向异性的表面项相对于被对齐沿节点分离轴或垂直于它的自旋。在许多杂质稀制度，这意味着形成准一维磁条正交的节点轴。我们还讨论了表面自旋混合项耦合电子自旋简并费米弧的影响。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The prolonged decay of RKKY interactions by interplay of relativistic and non-relativistic electrons in semi-Dirac semimetals
Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用在具有线性色散的各向同性Dirac系统中得到了广泛的研究，该系统通常遵循指数衰减率与杂质距离$R$，即，有限（零）费米能下$d$维系统中的$J\propto 1/R^d$（$1/R^{2d-1}$）。这种快速的衰减使得它很难被探测到，并限制了它在自旋电子学中的应用。本文从理论上研究了各向异性色散对RKKY相互作用的影响，发现在半狄拉克半金属（S-DSM）中引入非相对论性色散可以显著延长RKKY相互作用的衰减，并在相对论性方向上显著增强Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用.基本的物理学是由于相对论性和非相对论性电子的相互作用导致的线性动量方向上的态密度的高度增加。此外，我们提出了一个一般公式来确定的RKKY相互作用的衰减率，扩展了各向同性DSM的典型公式。我们的研究结果表明，S-DSM材料是一个强大的平台，以检测和控制磁交换相互作用，优于广泛采用的各向同性狄拉克系统。
2022-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aharonov-Bohm effect as a probe of interaction between magnetic impurities
研究了磁性杂质间的RKKY相互作用对含稀磁性杂质金属环介观电导涨落的影响。在足够低的温度和强磁场下，电子相干性的损失主要是由于强耦合磁性杂质的稀有对的散射而发生的。我们建立了退相速率和分布函数的交换相互作用在这样的对之间的关系。在RKKY交换相互作用的情况下，该速率在强磁场中表现出1/B^2的行为。我们证明了Aharonov-Bohm电导振荡可以作为金属中磁性杂质之间交换相互作用分布函数的探针。
2004-06-30 cond-mat.mes-hall
Anisotropic RKKY interactions mediated by $j=3/2$ quasiparticles in half-Heusler topological semimetal
本文在准二维几何条件下研究了半Heusler拓扑半金属中自旋为3/2的准粒子介导的RKKY相互作用。我们发现，虽然Kohn-Luttinger项会产生形式为${\cal H}_{\rm RKKY} \propto σ_{1,i} {\cal I}_{ij} σ_{2,j}$的广义海森堡耦合与对称矩阵${\cal I}_{ij}$，但添加小的反对称线性自旋轨道耦合项会导致Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）与反对称矩阵${\cal I}'_{ij}$的耦合。我们证明，除了振荡依赖的距离，所有的耦合强度强烈依赖于两个杂质相对于晶格的相对取向。这产生了${\cal I}_{ij}$的强各向异性行为，使得仅通过以恒定距离围绕另一个杂质旋转一个杂质，我们可以看到RKKY耦合的进一步振荡。这种前所未有的效果是独特的，我们的系统结合了自旋轨道耦合与强各向异性费米表面。我们进一步发现，所有的RKKY条款有两个共同的特点：在他们的空间变化的地图，和一个复杂的跳动模式的tetraphical翘曲。有趣的是，所有这些特征在所有掺杂中都存在，我们在电子和空穴掺杂的情况下都看到了它们。此外，由于较低的维数结合不同的自旋-轨道耦合的影响，我们看到，只有一个对称的非对角项，${\cal I}_{xy}$和两个DM分量${\cal I}'_{xz}$和${\cal I}'_{yz}$是非零的，而其…
2020-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional parabolic Dirac system in the presence of non-magnetic and magnetic impurities
我们从理论上研究了非磁性杂质和磁性杂质对二维抛物Dirac系统的影响。在无规相位近似下，利用线性响应理论得到了带电杂质的感应电荷密度。我们还详细地计算了两个磁性杂质之间的RKKY相互作用，它们分别位于具有各向同性和各向异性色散的二维Dirac材料层中。对于各向异性色散，RKKY相互作用也是各向异性的，并且与可以通过DFT计算或实验获得的晶格参数有关。RKKY相互作用的特征也可以看作是拓扑相变和Berry曲率变化的信号。我们的结果对研究三维各向同性和各向异性Dirac或Weyl系统的静态屏蔽和RKKY相互作用也有启发意义。
2018-09-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
RKKY Interaction On Surfaces of Topological Insulators With Superconducting Proximity Effect
研究了具有邻近感生超导性的三维拓扑绝缘体表面磁性杂质间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用.置于拓扑绝缘体顶部的超导体在表面电子态中引入能隙，并产生长程面内反铁磁RKKY相互作用。这种相互作用由于强的自旋-轨道耦合而受到抑制，对于$r<ξ$，这种相互作用衰减为$1/r$，其中$r$是两个磁性杂质之间的距离，$ξ$是超导相干长度，并且对于$r>ξ$，这种相互作用在铁磁和Dzyaloshinskiii-Moriya型相互作用中占主导地位。我们找到了Yu-Shiba-Rusinov带隙内态与磁性杂质结合的条件。
2014-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Probing the edge states in a zigzag phosphorene nanoribbon via RKKY exchange interaction
磷烯是磷原子的各向异性褶皱二维（$2$ D）六方晶格。锯齿形磷烯纳米颗粒（ZPNR）中的边缘模是准平坦的，与体相态完全隔离，这与其他六方晶格如石墨烯、硅烯等相比是独特的。我们从理论上研究了置于纳米颗粒上的两个磁性杂质之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）交换相互作用，并通过其行为提取平坦边缘态的特征。由于边缘态与体相完全分离，我们可以通过调整外部栅极电势，将通过RKKY相互作用的边缘模式贡献与体的边缘模式贡献隔离，相同的边缘。体诱导RKKY相互作用表现出非常平滑的振荡与两个杂质之间的距离，而边缘模式，它波动非常迅速。我们还探讨了拉伸应变的影响，在没有和存在的栅极电压，并揭示了RKKY相互作用强度可以在适当的掺杂下，当两个杂质是在体。
2018-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo screening cloud in a double-quantum dot system
我们分析了通过可调RKKY相互作用耦合在一起的两个人工磁性杂质的输运性质。我们表明，RKKY相互作用的符号可以通过门控线来控制。我们研究了有限尺寸效应和RKKY相互作用之间的相互作用，发现这两种人工杂质开始相互作用，只要近藤屏蔽云的长度变得更大的线的长度。这应该允许给出一个较低的近藤屏蔽云长度的实验估计。
2005-02-16 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction and intervalley processes in p-doped transition metal dichalcogenides
研究了p型掺杂过渡金属二硫族化合物MoS $_2$和WS $_2$中的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用。我们认为磁性杂质与价带的Mo d轨道特征杂交。使用松原格林函数的形式主义，我们得到的两个杂质相互作用与他们的分离和化学势的系统，占重要的角度依赖性，反映了潜在的三角晶格对称性。在$Γ$点处包含价带谷导致相互作用的强烈增强。在不同对称点的谷之间转移动量的电子散射过程引起复杂的空间振荡图案。可变掺杂将允许探索这些材料表面上磁性杂质相互作用中相当有趣的行为，包括相互作用对称性的控制，这可以在STM实验中直接探测。
2014-09-26 cond-mat.mes-hall
Dynamic RKKY interaction between magnetic moments in graphene nanoribbons
石墨烯已被确定为具有许多应用的有前途的材料，特别是在自旋电子学中。在本文中，我们研究了沉积在石墨烯纳米带上的磁性单元的自旋激发的特殊功能，以及它们如何通过自旋电流介导的动力学相互作用耦合。我们详细研究了自旋寿命，并确定了一种模式所造成的状态密度网站在原始的丝带扶手椅的边界消失。位于这些位置上的杂质对于相互作用变得几乎不可见，但是可以通过栅极电压或掺杂而变得可接近。我们还证明，杂质之间的耦合可以打开或关闭使用此特性，这可能是用来控制在晶体管类设备中的信息传输。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall
Chiral magnetic chemical bonds in molecular states of impurities in Weyl semimetals
我们证明了外尔半金属中电子散射的手征性导致一对杂质分子态形成磁性化学键。这种效应与哈密顿量中的时间反演对称性破缺项的存在有关，该项驱动从s波散射到p波散射的交叉。相应的分子轨道和它们的自旋极化的轮廓由连接两个Weyl节点和两个杂质的线的相对取向定义。分子轨道的磁性及其可调性为掺杂Weyl半金属用于自旋电子学和量子比特的实现开辟了道路。
2019-02-13 cond-mat.mes-hall
Edge-State-Mediated RKKY Coupling in Graphene Nanoflakes
本文利用紧束缚模型与精确对角化研究六边形和三角形石墨烯纳米片中 RKKY 相互作用，揭示其对杂质距离、尺寸、边缘几何及结构缺陷的依赖。
2023-12-11 cond-mat.mes-hall
Topological phase and edge states dependence of the RKKY interaction in zigzag silicene nanoribbon
我们提出了多功能材料的基础上的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）的相互作用在锯齿形硅烯纳米管（ZSNR）的半填充在面外电场的存在下。我们发现，拓扑相变中的带色散的ZSNR可以探测使用RKKY相互作用。我们发现，由于ZSNR的零能边缘态，当杂质位于Z字形边缘时，交换耦合显著增强，并且发现在拓扑绝缘体相中的相互作用强度远大于在能带绝缘体区时的相互作用强度.我们提出了一个模型来研究位于ZSNR的边缘上的两个磁性杂质的系统的相位，并发现对于不同的电场值，可能存在三种不同的磁性相位，螺旋，铁磁和反铁磁。硅烯中磁相的这种电可调谐性可以通过使用当前的实验技术来探索，并且可以在自旋电子学领域中感兴趣。
2016-08-03 cond-mat.mes-hall
Indirect Exchange and Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida (RKKY) Interactions in Magnetically-Doped Graphene
磁掺杂石墨烯系统是应用于未来自旋电子器件的潜在候选者。关键的一步是了解嵌入石墨烯中的磁性杂质之间的成对相互作用，这些相互作用是由石墨烯传导电子介导的。已经进行了大量的研究来调查石墨烯中的间接交换或RKKY相互作用。这些研究中的许多报告的衰减速率比预期的2维材料和通常的距离依赖振荡的情况下。在这篇综述中，我们总结了用于计算相互作用的技术，并提出了迄今为止获得的主要结果。更详细的磁性杂质和石墨烯主机参数化的影响被认为是从头计算得到的结果。由于相互作用的快速衰减对自旋电子学应用提出了障碍，我们特别关注通过一些方法包括掺杂、自旋进动和应变的应用来增加相互作用范围的可能性。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall
RKKY signals characterizing the topological phase transitions in Floquet Dirac semimetals
本文提出利用RKKY相互作用表征Floquet狄拉克半金属中的拓扑相变，发现Ising项和Heisenberg项的磁性过滤效应及偶极结构可有效区分DSM、WSM和WHM相变，且信号具有鲁棒性。
2024-01-05 cond-mat.mes-hall
Modified exchange interaction between magnetic impurities in spin-orbit coupled quantum wires
在一维系统中磁性杂质之间的间接交换相互作用是一个长期讨论的问题，因为Kittel已经确定，在渐近极限下，它随着杂质之间的距离x的倒数而衰减。在这项工作中，我们研究了这个问题的量子线与Rashba自旋轨道耦合（SOC）。通过采用二阶微扰理论，我们发现，一个额外的振荡项出现在每个RKKY，Dzaloshinkii-Moryia和伊辛耦合。值得注意的是，这些额外的条款所产生的自旋进动的传导电子引起的SOC不衰减，在通常的RKKY相互作用。我们表明，这些额外的振荡产生的有限动量带分裂引起的自旋轨道耦合，修改自旋翻转散射发生在费米能量。我们的发现为研究固态系统中的长距离磁相互作用开辟了一个新的视角。
2019-03-22 cond-mat.mes-hall
Indirect magnetic signals mediated by a single surface band in Weyl semimetals
近年来，大量的输运现象表征了外尔半金属（WSMs）的表面态。为了产生这些现象，电子必须完成一个封闭的表面间轨道。由于实际材料中不可避免地存在杂质，杂质散射会破坏该轨道，从而限制了对WSM表面态的探测。在这里，我们调查的RKKY磁性杂质之间的相互作用，仅介导的一个单一的表面带，在半无限的WSM。研究发现，RKKY相互作用的特殊振荡和缓慢衰减规律可以作为信号来捕捉WSM表面态的色散性质。其基本物理机制可归因于两种效应：带边效应和表面带的弯曲效应，它们可以单独控制RKKY相互作用或相互竞争以产生更复杂的磁性行为。此外，带边效应与有限费米能一起将导致另一种有趣的振荡与殴打模式。这些结果与以往文献中表面态必须与体态（或其他不同自旋的表面态）耦合才能产生非零磁相互作用的结果有很大不同。与以往的表面态模型相比，该模型更具有实用性，有助于深入理解WSM的表面磁性。
2022-12-14 cond-mat.mes-hall
Self-consistent theory of ferromagnetism on the surface of a topological insulator
磁性杂质之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用通过拓扑绝缘体表面的Dirac表面态介导，导致杂质的铁磁有序化。我们提出了一个自洽的理论的顺序，它考虑到在表面光谱的间隙引起的交换场的磁性杂质。我们发现，间隙并没有改变RKKY相互作用的一般结构，但相当大的影响其强度。这种反馈可以是正的和负的，取决于化学势和间隙之间的比率，并且它定性地修改磁性杂质的自旋极化的温度依赖性。由此产生的不寻常的温度依赖性可以直接测量角分辨光电子能谱（ARPES）和扫描隧道显微镜（STM）的实验。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall
RKKY Interactions in Graphene Landau Levels
我们研究了磁性杂质在石墨烯上的RKKY相互作用，在这种情况下，电子光谱的朗道能级的形式。考虑了两种情况：非均匀应变的石墨烯和真实磁场中的石墨烯。最低的朗道能级增强了RKKY相互作用，当它们的间距$R$不超过磁性长度时，朗道能级形成了与自旋杂质结合的电子态，并对成对杂质自旋相互作用增加了强的非微扰贡献.除此之外，由于负能量朗道能级的微扰效应，发现相互作用以$1/R^3$的形式下降。基于这些结果，我们开发了简单的平均场论的两个系统，考虑到这样一个事实，即通常在最低的朗道水平的态密度是远远小于自旋杂质的密度。对于应变场的情况下，我们发现，该系统是正式的亚铁磁，但由于杂质结合电子的密度相对较低，净力矩非常小。然而，它们提高了转变温度。对于实场，如果场没有强到钉扎沿场的杂质自旋，则系统形成倾斜的反铁磁体。在后一种情况下，系统支持Kosterlitz无过渡的可能性进行了讨论。
2019-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY interaction in a doped pseudospin-1 fermion system at finite temperature
在具有两个色散带和一个平带的赝自旋1费米子的$α-\mathcal{T}_3$模型中研究了磁性杂质的RKKY相互作用。利用低能有效哈密顿量计算了位于相同或不同子晶格上的杂质的RKKY耦合。我们发现，有三种类型的相互作用，这取决于模型参数定义的相对强度之间的子晶格的跳跃，其中两个可以减少到石墨烯的情况下，而第三个是新的，是由于存在一个平坦的零能带。我们推导出RKKY相互作用的Mellin-Barnes型积分的一般解析表达式，并分析了不同的极限情况。有限的化学势和温度的情况下，以及渐近在大的距离。我们发现，位于不同的边缘网站的杂质之间的相互作用显示出很强的温度依赖性，在小掺杂的平带的直接后果。的微妙之处的定理的符号的RKKY相互作用在零掺杂，适用于$\mathcal{T}_3$晶格，相关的存在的一个dispersionless平带进行了讨论。
2020-06-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Variable range of the RKKY interaction in edged graphene
间接交换相互作用是决定磁性杂质在金属基质材料中整体取向的关键因素之一。在这项工作中，我们研究的范围内的磁掺杂石墨烯系统中的扶手椅边缘的存在下，使用分析和数值格林函数（GF）的方法相结合的相互作用。我们考虑一个半无限片的石墨烯与一个单一的扶手椅边缘，也准一维扶手椅边缘的石墨烯纳米带（GNRs）。虽然我们在半无限石墨烯中发现了体衰变率的信号，在GNR中发现了预期的一维衰变率的信号，但我们也发现了两者在某些情况下异常快速的衰变，每当杂质位于距离边缘三个原子的倍数时，就会表现出来。这种衰变行为出现在分析和数值计算中，半无限石墨烯的结果可以解释为带状和块状系统之间的中间情况。
2013-08-29 cond-mat.mes-hall
Weyl-mediated Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida interaction revisited: imaginary-time formalism and finite temperature effects
本研究利用无散度虚时形式重新计算Weyl半金属中RKKY相互作用，解决零温距离函数分歧，发现有限温度下短距离DM相互作用热增强，为稳定稀土磁性Weyl半金属螺旋序提供机制。
2025-09-08 cond-mat.mes-hall
Transversal magnetoresistance in Weyl semimetals
我们从理论上探讨了三维Weyl和Dirac半金属在横向磁场中的磁电阻率在两种不同的无序模型：（i）短程杂质和（ii）带电（库仑）杂质。杂质散射处理使用自洽玻恩近似。我们发现，一个不寻常的朗道能级加宽导致各种制度的电阻率标度在温度-磁场平面。特别地，对于白噪声无序模型，磁阻是非单调的。对于$H\to 0$，短程杂质的磁阻以非解析的方式消失，如$H^{1/3}$。在最强磁场$H$的极限下，点状杂质的磁阻率以$1/H$形式消失，而在库仑杂质模型中，磁阻率为线性正。
2015-10-28 cond-mat.mes-hall
Spin-spin correlations of magnetic impurities in graphene
利用Anderson模型研究了石墨烯中两个磁性吸附原子杂质之间的相互作用。用量子蒙特卡罗方法数值求解了双杂质Anderson哈密顿量。我们发现杂质间自旋极化率在低温下强烈增强，与著名的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）结果明显不同，该结果衰变为$R^{-3}$。
2014-10-30 cond-mat.mes-hall
Edge state reconstruction in proximitized graphene and its probe using RKKY interaction
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利伊斯兰大学）
该研究探究邻近效应石墨烯中边缘态受边缘在位势的重构作用，利用RKKY相互作用可探测该重构及SOC类型，为边缘态研究提供有效手段。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall
Fingerprints of tilted Dirac cones on the RKKY exchange interaction in 8-Pmmn Borophene
从理论上研究了二维多晶型硼原子中各向异性Dirac锥对Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）交换作用的间接影响.与各向同性非倾斜狄拉克材料-石墨烯的情况不同，在这里，我们观察到狄拉克锥的倾斜在振荡频率的抑制方面对RKKY交换相互作用表现出显着的影响。其原因可以归结为费米能级和态密度随倾斜参数的变化。因此，直接测量RKKY相互作用的周期可能是与倾斜狄拉克锥相关的倾斜参数的一个可能的探针。我们还得到了RKKY交换相互作用的方向依赖的解析表达式，Meijer G函数。然而，由于狄拉克锥的倾斜对RKKY相互作用的影响取决于两个磁性杂质相对于倾斜方向的空间排列。
2019-04-22 cond-mat.mes-hall
Surface Green's functions and boundary modes using impurities: Weyl semimetals and topological insulators
在这项工作中，我们提供了一个新的直接和非数值技术获得的表面格林函数的三维系统。该技术基于Phys. Rev. B 100，081106（R）中提出的思想，其中我们从无限系统开始，并使用平面状无限振幅势来模拟边界。这样的配置可以使用T-矩阵形式精确求解。我们应用我们的方法计算了Weyl半金属的表面格林函数和相应的费米弧态。我们还将该技术应用于低维系统，如凯恩-梅勒和陈省身绝缘体模型，以提供一个更有效的和非数值方法来描述边缘状态的形成。
2019-12-14 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction on curved surfaces: Different behavior of Dirac and Schrödinger carriers as interaction mediating particles
研究了曲面上两杂质间的RKKY相互作用。实际弯曲的样品参数被认为是调查曲率，类似于实验观察到的可用的样品，如石墨烯。对于这类二维弯曲系统和两种类型的薛定谔和狄拉克载流子，RKKY相互作用和局域态密度（LDOS）的计算。结果表明，曲面上的RKKY相互作用的强度显着依赖于嵌入在这个表面上的粒子的性质，表明几何形状对薛定谔和狄拉克载流子的动力学有不同的影响。虽然弯曲表面增加了薛定谔型载流子的RKKY相互作用强度，但与平坦样品相比，RKKY相互作用在弯曲表面中降低了Dirac型粒子。这可以被理解为由于弯曲表面而使狄拉克粒子经历的有效磁场重新分级。LDOS和RKKY相互作用之间也存在相关性，这可以通过传导电子密度对这些载流子介导的交换相互作用的影响来解释。
2023-01-13 cond-mat.mes-hall
RKKY and magnetic field interactions in coupled Kondo quantum dots
我们从理论上研究了两个独立的人工近藤杂质的输运性质。它们通过可调的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yoshida（RKKY）相互作用耦合在一起。对于足够强的反铁磁RKKY相互作用，杂质态密度随面内磁场的增加而增加。这种效应可以用来区分反铁磁和铁磁RKKY相互作用。这些结果可能与解释Craig等人（cond-mat/0404213）最近实验的某些特征有关。
2004-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Non-local Coupling between Kondo Impurities
研究了近藤机制下两个横向量子点之间Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）交换相互作用的调谐机制。在零磁场，我们观察到的近藤共振的预期分裂和测量的RKKY相互作用强度J作为两个近藤温度之间的不对称性的函数。在有限的磁场下，我们观察到量子点之间的手征耦合的近藤棋盘和探测交换相互作用的存在，通过分析近藤温度与磁场。
2011-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Helix of Magnetic Impurities in Two-dimensional Helical Metal
分析了三维拓扑绝缘体表面螺旋金属中磁性杂质间的Ruderman-Kettel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用。除了常规的RKKY项，传导电子的自旋动量锁定也导致杂质自旋之间的显着的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用。对于磁性杂质链，DM项可以在表面上产生单手自旋螺旋。自旋螺旋线的旋向与表面出射狄拉克费米子的费米速度符号锁定。我们还表明，杂质自旋的极化可以通过控制稀磁杂质浓度的电压。
2010-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Induced magneto-conductivity in a two-node Weyl semimetal under Gaussian random disorder
本研究通过高斯随机无序模拟双节点Weyl半金属中的带电杂质，分析其对纵向和横向磁导率的影响，证实磁导率测量可用于确定Weyl节点位置或杂质分布，助力半金属结构检测与谷电子学发展。
2023-12-14 cond-mat.mes-hall
Gap-modulated doping effects on indirect exchange interaction between magnetic impurities in graphene
磁性杂质的稀释分布被假定为存在于掺杂的石墨烯中。我们计算了两个磁性杂质之间的相互作用能，这两个磁性杂质通过掺杂的传导电子通过间接交换或Ruderman-Kittel-Kasuva-Yosida（RKKY）相互作用耦合。当前模型是半填充的$AB$晶格结构。我们的计算是基于延迟格点格林函数形式主义的动量-能量空间，这是采用线性响应理论，以确定在坐标空间中的磁化率。当磁性杂质被放置在该结构的$A$和$B$亚晶格位置上时，得到了带隙石墨烯的分析结果。已经发现，由于能隙的存在，这种在确定自旋排序中很重要的相互作用对于掺杂石墨烯中的$AA$和$BB$交换能是显著不同的，并且归因于局部场在$A$和$B$子晶格上不相等的结果。对于掺杂的石墨烯，从铁磁到反铁磁的所有三种RKKY相互作用的振荡随着费米能量的增加而被能隙在幅度和相位上显著修改。另外，$AB$交换能可以通过未掺杂石墨烯的带隙的存在而改变，但由于掺杂的传导电子的主导作用，掺杂的石墨烯不存在带隙。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations of conductance of a helical edge contaminated by magnetic impurities
时间反演对称性（TRS）禁止沿螺旋边缘移动的电子的弹性背散射。然而，我们证明，一个合奏的磁性杂质可能会导致TRS保持准弹性背散射，导致在电导的干扰效应。由于局域自旋的RKKY相互作用，在反向散射事件中转移的特征能量被抑制（抑制在磁性杂质的总数中是指数的）。我们预测的统计电导波动不同于那些在常规情况下的一维系统与淬火无序。
2013-01-07 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction in one-dimensional flat-band lattices
本文研究一维平带晶格中两磁性杂质的 RKKY 相互作用，通过短柱与钻石晶格的精确数值计算及解析比较，揭示平带导致的特殊行为及适用理论。
2023-11-04 cond-mat.mes-hall
Influence of flat bands on RKKY interaction: perspective of Fano defects
提出将含磁杂质的平带系统映射为以平带态为Fano缺陷的广义Fano-Anderson模型，解释了二聚化金刚石链中RKKY耦合的反常衰减与符号失效。
2024-10-01 cond-mat.mes-hall
Robustness of RKKY interactions across a Weyl node-annihilation transition
Gleb Wataghin Institute of Physics, The University of Campinas (Unicamp)（吉布斯·瓦塔金物理研究所，坎皮纳斯大学）
本研究推导了双带自旋晶格系统的RKKY交换张量解析式，发现其在WSM的节点湮灭相变中保持鲁棒性，揭示RKKY相互作用由全带量子度量介导，为磁相互作用预测及相关模型构建提供了关键见解。
2026-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
RKKY quadratic and biquadratic spin-spin interactions in twisted bilayer graphene
本文研究扭转双层石墨烯中磁性杂质间RKKY二次与双二次自旋相互作用的竞争，通过微扰理论推导其表达式，发现可通过调节参数使双二次相互作用占主导，为观测非传统自旋有序提供可能。
2025-06-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing divacancy defects in a zigzag graphene nanoribbon through RKKY exchange interaction
利用紧束缚哈密顿量和格林函数方法研究了空位缺陷对锯齿形石墨烯纳米带（zGNRs）的电磁性质的影响.间接交换耦合的演变，称为Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）相互作用，包括单，双，和多个5-8-5双空位缺陷的解释。我们的数值计算表明，zGNRs的电子结构和交换耦合的变化取决于显着的双空位缺陷相对于带边缘的位置和双空位缺陷的数量。在两种杂质都位于边缘上的情况下，交换耦合的大小是当它们被放置在纳米晶体内部时产生的几个数量级的强度。此外，周期性的双空位导致带的磁性基态的急剧变化。在高空位势的极限下，RKKY相互作用的强度与费米能近似无关。
2020-06-02 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction in graphene
我们考虑了石墨烯中两个磁性杂质之间的RKKY相互作用。的考虑是基于虚时间表示的热力学势的微扰理论。我们分析了在二分格点上半填充时RKKY相互作用的对称性。我们的相互作用的分析计算是基于直接评估的真实空间自旋磁化率。我们在附录中表明，添加到出版的版本，该方法可以很容易地推广到有限温度的情况下。
2017-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Diluted magnetic Dirac-Weyl materials: Susceptibility and ferromagnetism in three-dimensional chiral gapless semimetals
我们从理论上研究了具有任意带色散的三维（3D）手性无带隙电子空穴系统（半金属）的温度依赖的静态磁化率和长程磁耦合[即，$\varepsilon(k) \sim k^N$，其中$k$是波矢量，$N$是正整数]。我们研究了这些系统中存在的稀随机磁性杂质的磁性。假设载体介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida间接交换相互作用，我们发现，在存在稀磁性杂质的情况下，本征3D手性半金属的磁有序是铁磁性的所有值的$N$。采用有限温度自洽场近似，计算了铁磁转变温度（$T_{\rm c}$）。我们发现，$T_{\rm c}$的增加而增加的$N$由于增强的态密度，和计算的$T_{\rm c}$是实验上可访问的假设合理的磁性杂质和巡回载流子之间的耦合。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in coupled quantum dots with RKKY interaction: Finite temperature and magnetic field effects
我们研究了通过RKKY相互作用耦合的两个量子点的输运随温度和磁场的变化。应用数值重整化群（NRG）方法，我们得到了透射率和线性电导。在零温和磁场条件下，当RKKY相互作用被调谐时，我们观察到了近藤屏蔽态和局域自旋单态之间的量子相变。在临界RKKY耦合以上，近藤峰分裂。然而，我们发现，有限温度和磁场恢复近藤共振。我们的结果与最近的金颗粒量子点在磁性杂质存在下的输运实验吻合得很好。
2006-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhanced anti-ferromagnetic exchange between magnetic impurities in a superconducting host
一般认为，超导性对磁性杂质间的间接交换只有微弱的影响。如果杂质之间的距离r小于超导相干长度（r <π），则这种交换被认为是由RKKY相互作用主导的，与正常金属基质中的相互作用相同。这种看法是基于对交换相互作用的微扰处理。在这里，我们提供了一个非微扰分析，并证明Yu-Shiba-Rusinov束缚态的存在会引起强的1/r^2反铁磁相互作用，即使在远小于相干长度的距离上，这种相互作用也可以优于传统的RKKY。实验签名，影响和应用进行了讨论。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of interfacial topological chiral modes via RKKY exchange interaction in Dirac and Weyl systems
本文从理论上研究了磁杂质间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）交换相互作用的性质。后者将石墨烯和Weyl半金属中具有相反符号的反转对称性破缺项的两个区域分开。DW是由一个光滑的量子阱主机的一些离散的束缚态，包括一对无间隙，金属零能量模式与相反的手征建模。我们发现这些界面手性束缚态的自旋响应（RKKY交换相互作用），这是强大的量子阱的变形的清晰的签名。
2021-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic impurities on the surface of a topological insulator
拓扑绝缘体的表面态由2+1维相对论性无质量Dirac方程描述。与石墨烯相反，有奇数个狄拉克点，电子自旋直接耦合到动量。我们发现，磁性杂质打开了一个本地的差距，并抑制了本地的态密度。此外，狄拉克电子态介导磁性杂质之间的RKKY相互作用，该磁性杂质总是铁磁性的，只要化学势位于狄拉克点附近。这些效应可以在STM实验中直接测量。我们还通过重整化群分析研究了淬火无序的情况。
2008-08-16 cond-mat.mes-hall
