Microscopic model for the novel frustrated Cu(II)-spin tetrahedron-based Cu4Te5O12X4 (X=Cl, Br) systems
我们提出了一个微观研究的电子和磁性的新合成的Cu（II）自旋四面体为基础的Cu4Te5O12Cl4化合物的密度泛函计算和从头计算衍生的有效模型。鉴于这些结果，我们讨论了这个系统和结构相似，研究了很多Cu2Te2O5Cl2之间的行为观察到的差异的起源。由于标题化合物的Br类似物尚未合成，我们通过从头计算分子动力学几何优化方法推导了Cu_4Te_5O_（12）Br_4的晶体结构，研究了Br取代Cl的影响以及该体系可能的磁性行为，并与最近研究的姐妹化合物Cu_2Te_2O_5Br_2进行了比较。
2006-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic characterization of the frustrated three-leg ladder compound [(CuCl2tachH)3Cl]Cl2
我们报告了一个新的一维堆叠的反铁磁耦合等边铜（II）三角形的磁性特征。高场磁化测量表明，铜三角形之间的相互作用是相同的数量级的三角形内交换，虽然只耦合通过氢键。这个无限长的链是一个有趣的例子，它是一个受挫折的圆柱形三腿梯子，具有三角形内和三角形间的相互作用。我们证明了基态是一个自旋单重态，它是从三重态激发态中脱离出来的。
2004-08-11 cond-mat.mtrl-sci
Double magnetic transition, complex field-induced phases, and large magnetocaloric effect in the frustrated garnet compound Mn$_{3}$Cr$_{2}$Ge$_{3}$O$_{12}$
本研究通过多种实验与计算手段，发现阻挫石榴石Mn$_{3}$Cr$_{2}$Ge$_{3}$O$_{12}$存在双重磁转变与复杂场致相，且具有大磁热效应，展现出磁制冷应用潜力。
2024-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Geometrically frustrated magnetic behavior of Sr3NiRhO6 and Sr3NiPtO6
交流和直流磁化率，等温磁化强度和热容量测量作为温度（T）的函数的结果报告为Sr 3 NiRhO 6和Sr 3 NiPtO 6包含磁链排列在一个三角形的方式在基面和结晶在K4 CdCl 6衍生的菱面体结构。结果表明，这两种化合物都是磁阻挫的，但方式不同。在Rh化合物的情况下，磁化率数据显示，有两个磁性转变，一个在10 - 15 K范围内，另一个在45 K附近表现为平滑的交叉，在10 - 40 K范围内交流磁化率具有很大的频率依赖性;此外，C（T）的特征在这些温度下被模糊。磁性能与先前已知的少数具有部分无序反铁磁结构的化合物的磁性能相当。另一方面，对于Sr 3 NiPtO 6，尽管顺磁居里温度值大，但没有证据表明在1.8 K以下的长程磁有序。
2007-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamic Spin Fluctuations in the Frustrated Spin Chain Compound Li$_3$Cu$_2$SbO$_6$
通过对μ子自旋旋转和弛豫（$μ$ SR）以及中子散射的研究，我们报道了层状蜂窝状Li $_3$ Cu $_2$ SbO $_6$化合物中的动态自旋涨落的特征，该化合物具有3 $d$ S = 1/2 $d^9$ Cu $^{2+}$构型.我们的零场（ZF）和近场（LF）- $μ$ SR结果表明Cu $^{2+}$自旋涨落在4.0 K以下减慢。ZF弛豫速率在低温下的饱和，连同其对0和3.2千克之间的纵向场的弱依赖性，表明即使在80 mK没有静态顺序的动态自旋波动的存在下持续存在。中子散射研究揭示了在7.7，13.5和33 meV的三种模式的间隙磁激发。我们的DFT计算表明，次近邻（NNN）AFM交换（$J_{AFM}$ = 31 meV）是强于NN FM交换（$J_{FM}$ = -21 meV），表明轨道自由度的重要性。我们的研究结果表明，Li $_3$ Cu $_2$ SbO $_6$的物理可以解释为交替AFM链，而不是蜂窝晶格。
2021-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Specific heat investigation of the magnetic ordering in two frustrated spin-chain oxides: Ca3Co2O6 and Ca3CoRhO6
比热测量进行了密切相关的自旋链氧化物Ca3Co2O6和Ca3CoRhO6。这两种化合物都由排列在三角形晶格上的伊辛磁链组成。沿着链和链之间的自旋耦合分别是铁磁和反铁磁的。这些磁性特征的组合预期会产生几何挫折。目前的研究报告，这些化合物的比热数据表现出相似的自旋冻结过程在低T，而显着的差异存在于反铁磁链间有序在较高的T。这些结果与以前的磁化和中子衍射数据进行了讨论。
2003-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comparative study of magnetocaloric properties for Gd$^{3+}$ compounds with different frustrated lattice geometries
阻挫磁性氧化物具有有序化温度低、基态熵高的特点，是低温磁热制冷的理想材料。虽然以前的材料设计集中在调整磁矩，它们的相互作用和晶格上的磁矩密度，但对受抑晶格的关注相对较少。先前的理论工作已经表明，在饱和磁场下的磁热冷却速率与由于经典基态简并而产生的软模式激发的宏观数量成比例。这些模式的数量直接由阻挫晶格的几何形状决定。对于角共享的几何形状，烧绿石有50%以上的模式比石榴石和kagome晶格，而边缘共享\emph{fcc}只有一个subextensive软模式的数量。在这里，我们研究的作用，软模的磁热效应的四个大自旋Gd $^{3+}$（$L=0$，$J=S=7/2$）海森堡反铁磁体的可果美，石榴石，烧绿石，和\emph{fcc}晶格。通过将这些材料在高达$9$ ~T的磁场下的磁熵变$ΔS_m$的测量结果与平均场理论和蒙特卡罗模拟的预测结果进行比较，我们能够理解自旋关联和量子化效应的相对重要性。我们观察到，调整的最近邻耦合的值有一个更占主导地位的贡献磁热熵变的液体He冷却制度（$2$ - $20$ ~K），而不是调整软模激发的数量。我们的研究结果为未来的材料设计提供了维度，磁挫折程度和晶格几何形状方面的信息。
2023-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extension of the spin-1/2 frustrated square lattice model: the case of layered vanadium phosphates
我们研究了自旋晶格畸变对阻挫磁系统性质的影响，并考虑了自旋1/2阻挫正方晶格模型对缺乏四重对称性材料的适用性。我们集中在层状钒磷酸盐AA'VO（PO 4）2（AA' = Pb 2，SrZn，BaZn，和BaCd）的情况下。为了提供一个适当的微观描述这些化合物，我们使用广泛的能带结构计算的真实材料和模型结构，并补充这种分析与热力学性质的模拟，从而促进与实验数据的直接比较。由于对称性的降低，层状钒磷酸盐AA'VO（PO 4）2的真实自旋模型包括四个不等价的交换耦合：最近邻之间的J1和J1'以及次最近邻之间的J2和J2'。对单个交换耦合的估计表明了不同的区域，从BaCdVO（PO_4）_2（一个几乎规则的阻挫正方形晶格）中的J_（1 '）/J_1和J_（2'）/J_2接近于1，到SrZnVO（PO_4）_2（一个具有相当大畸变的阻挫正方形晶格）中的J_（1 '）/J_1 ~ 0.7和J_（2'）/J_2 ~ 0.4。分析了层状钒化合物的结构差异，讨论了引起自旋晶格畸变的关键因素。我们提出了在复杂钒氧化物中寻找新的阻挫正方晶格材料的可能途径。热力学性质的完全对角化模拟表明扩展模型与具有平均耦合的常规模型的相似性。在对所有AA'VO（PO 4）2化合物都有效的中等阻挫和中等扭曲的情况下，扭曲的自旋晶格可以被认为是规则的正方形晶格，最近邻之间的耦合为（J1+ J1'）/2，次最近邻之间的耦合为…
2009-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic frustration in a stoichiometric spin-chain compound, Ca$_3$CoIrO$_6$
Ca $_3$ CoIrO $_6$（一种在K $_4$ CdCl $_6$衍生的菱面体结构中结晶的自旋链化合物）的温度依赖性交流和直流磁化强度和热容数据显示出由于低于约30 K的受抑型磁有序而导致的特征，然而没有显示出在同构化合物中遇到的所谓“部分无序反铁磁结构”的特征，Ca $_3$ $_2$ O $_6$和Ca $_3$ CoRhO $_6$。因此，这类化合物提供了多种探测磁挫折的后果，由于拓扑的原因，在化学计量的自旋链材料，大概是由链间和链内磁耦合强度的细微差异。这种化合物提出了额外的有趣的情况下，在这个意义上说，交流磁化率表现出大的频率依赖性在30 K附近的传统的自旋玻璃的非特性，与此受挫的磁状态是强大的外部磁场的应用。
2003-04-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated couplings between alternating spin-1/2 chains in AgVOAsO4
报道了自旋为1/2的AgVOAsO 4的晶体结构和磁性。磁化率，高场磁化强度，和电子自旋共振测量确定AgVOAsO 4作为一个带隙的量子磁体与自旋间隙Δ ~ 13 K和饱和磁场H_s ~ 48.5 T。广泛的能带结构计算建立了具有J ~ 40 K和J' ~ 26 K交替交换耦合的自旋链的微观磁性模型。然而，自旋间隙的精确评估强调了由于化合物的特殊晶体结构而受到挫折的链间耦合的作用。不寻常的自旋模型和交换耦合的低能量标度使AgVOAsO 4成为高磁场中玻色-爱因斯坦凝聚和其他奇异基态的实验研究的一个有希望的候选者。
2011-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-collinear antiferromagnetic states in Ru-based Heusler compounds induced by biquadratic coupling
研究了Ru $_{2}$ Mn $Z$（$Z$ = Sn，Sb，Ge，Si）化学有序全Heusler化合物在零温和有限温下的磁性.基于第一性原理计算，我们导出了顺磁态Mn原子间的各向同性双线性和双二次耦合。我们发现挫折的各向同性耦合的所有化合物，并在$Z$ = Si和Sb的情况下，最近邻的双二次耦合，有利于垂直对齐之间的Mn自旋。利用扩展的经典海森堡模型结合自旋动力学模拟，我们得到了磁平衡态。从这些模拟中，我们得出结论，双二次耦合，结合受抑的各向同性相互作用，导致非共线的磁性基态在Ru $_{2}$ MnSi和Ru $_{2}$ MnSb化合物。特别是，对于这些合金，我们发现两个不同的，非共线的基态，这是能量等价的，可以被确定为$3-q$和$4-q$状态的沮丧fcc晶格。研究的非共线相的热稳定性，我们发现，在Ru $_{2}$ MnSi的情况下，多个$-q$相经历了一个过渡到单一的$-q$相，而在Ru $_{2}$ MnSb的情况下，相应的过渡没有获得由于较大的幅度的最近邻双二次耦合。
2019-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of BaCdVO(PO_4)_2: a strongly frustrated spin-1/2 square lattice close to the quantum critical regime
本文报道了BaCdVO（PO_4）_2多晶样品的磁化强度和比热测量结果，表明该化合物是一个S=1/2的阻挫正方晶格，具有铁磁最近邻（J_1）和反铁磁次近邻（J_2）相互作用。由磁化率数据拟合得到耦合常数J_1 \simeq -3.6 K和J_2 \simeq 3.2 K，并通过饱和场（H_s=4.2 T）、比热和磁熵的分析得到证实。BaCdVO（PO_4）_2在1 K左右发生磁有序化，可能是柱状反铁磁态。我们发现BaCdVO（PO_4）_2（阻挫比α=J_2/J_1 \simeq -0.9）比以前报道的任何化合物更接近阻挫正方晶格的临界（量子自旋液体）区域。正曲率的磁化曲线的观察与最近的理论预测的高场性能的沮丧的正方形晶格接近的临界制度。
2008-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetodielectric coupling behavior of Ca3Co1.4Rh0.6O6 due to geometrically frustrated magnetism
我们研究了几何阻挫自旋链系统Ca3Co1.4Rh0.6O6在不同取向下的磁性、介电和磁介电（MDE）行为。结果表明，该化合物的磁性行为本身是有趣的，在这个意义上，该化合物表现出各向异性的玻璃状的磁性行为与一个巨大的频率依赖性的交流磁化率峰沿自旋链在30-60 K的范围内的取向;这种行为是强大的应用程序的大外部磁场（H）不同于典型的自旋玻璃。介电常数的温度依赖性也表现出很强的频率依赖性，具有与H。在低温下的等温H依赖介电结果建立各向异性MDE耦合。有趣的是，注意到在相同温度下的等温磁化曲线（沿自旋链取向）的情况下，大约在饱和值的三分之一处有一个“台阶”，这是迄今为止几何受挫系统尚未实现的相关性。
2014-09-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hydration induced spin glass state in a frustrated Na-Mn-O triangular lattice
水钠锰矿化合物在广泛的组成范围内是稳定的，这在其物理、电化学和功能性质上产生显著的多样性。这些是磁阻挫的混合价锰氧化物结构的水合类似物，通式为NaxMnO 2。在这里，我们表明，直接水合层状岩盐型α-NaMnO 2，与几何挫折三角形晶格拓扑结构，产生水钠锰矿型氧化物，Na0.36MnO2 0.2H2O，转变其磁性。该化合物与其母体a-NaMnO 2化合物相比具有大大扩展的层间距。我们发现，虽然母体a-NaMnO 2具有的Neel温度为45 K，由于在Mn 3+子晶格中的对称性破缺，水合衍生物在29 K时在Mn 3 +/Mn 4+子晶格中经历集体自旋冻结。的AC磁化率的频率色散的标度律分析，以及温度依赖性，低场DC磁化确认强相互作用自旋的合作自旋玻璃态。这得到了补充光谱分析（HAADF-STEM，EDS，EELS）以及结构研究（高分辨率TEM，X射线和中子粉末衍射）的支持，这些分析可以深入了解化学和原子结构的变化。我们的结论是，在水钠锰矿自旋玻璃态是驱动的自旋挫折所施加的底层三角形晶格拓扑结构，进一步增强了由混合价的字符层中的锰所产生的面内键无序。
2016-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Vortex Ordering in a Multiflavor Pyrochlore-Lattice Compound GeCo$_2$O$_4$
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Comprehensive Research Organization for Science and Society (CROSS)（综合研究组织科学社会）；Rutherford Appleton Laboratory（鲁瑟福阿普顿实验室）；Peking University（北京大学）；China Institute of Atomic Energy（中国原子能科学研究院）
研究通过结合中子散射实验与正则化回归框架，揭示了GeCo₂O₄中邻近Co²+赝自旋间的Kitaev相互作用，展示了几何摩擦如何稳定涡旋有序，为三维Kitaev摩擦磁体中的涡旋有序提供了新路径。
2026-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exploring the spin-1/2 frustrated square lattice model with high-field magnetization measurements
本文报道了一些层状钒磷酸盐的高场磁化强度测量结果，这些化合物是最近发现的自旋为1/2的受抑正方晶格化合物，具有铁磁最近邻耦合（J_1）和反铁磁次最近邻耦合（J_2）。的饱和领域的材料在于从4到24 T的范围内，并表现出良好的协议与以前的估计推导出低场热力学测量的交换耦合。高场数据的一致性与定期挫折正方形晶格模型提供了实验证据的空间各向异性的最近邻耦合层状钒磷酸盐的弱影响。化合物族内J_2/J_1比值的变化有利于实验上获得随阻挫量变化的磁化曲线的演变。我们的研究结果支持Thalmeier等人[Phys. Rev. B，77，104441（2008）]最近的理论预测，并提供了由于底层自旋系统的增加的挫折而导致的磁化曲线的增强弯曲的证据。
2009-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of magnetoelectric effects in a S=1/2 frustrated spin chain magnet SrCuTe2O6
研究了立方晶系化合物SrCuTe 2 O 6的磁电效应，其中均匀的Cu 2+（S=1/2）自旋链在TN= 5.5K处表现出反铁磁相变和介电常数峰.利用热释电Jp（T）和磁电流JME（H）测量了在恒定磁场下SrCuTe_2O_6的热释电特性.此外，JME（H）的等温测量也在有限磁场下产生清晰的峰，其迹线与磁化研究中观察到的自旋翻转转变一致。结果表明，在Jp（T）和JME（H）曲线上观察到的异常与由磁化强度和介电常数测量构建的场-温度相图很好地匹配，表明SrCuTe_2O_6是一种新的具有S=1/2自旋链的磁电化合物。
2016-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic interactions and high-field properties of Ag(2)VOP(2)O(7): frustrated alternating chain close to the dimer limit
报道了钒磷酸银Ag（2）VOP（2）O（7）的高场磁性。该化合物具有层状晶体结构，但V-P-O框架的特定拓扑结构产生一维自旋系统，即受抑交替链。低场磁化强度测量和能带结构计算表明，Ag（2）VOP（2）O（7）接近二聚体极限，最大近邻相互作用约为30 K。高场磁化数据揭示了约23 T的临界场μ_0 H_{c1}（自旋能隙的闭合）和约30 T的临界场μ_0 H_{c2}（通过磁矩的完全对准而饱和）。从H_{c1}到H_{c2}，磁化强度急剧增加，类似于孤立的二聚体系统。因此，Ag（2）VOP（2）O（7）中的磁阻挫对该化合物的高场性质几乎没有影响。
2008-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab initio screening of quantum frustrated materials with kagome and triangular geometries
Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)（韩国科学技术院）
本文提出结合高通量第一性原理计算、磁力理论和自旋哈密顿量分析的新方法，筛选可能具有竞争交换相互作用和新磁态的材料，发现六种新候选材料，揭示其潜在的新磁相。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pinball liquid phase from Hund's coupling in frustrated transition metal oxides
利用多带扩展的哈伯德模型研究了阻挫三角晶格中d轨道流形中非定域库仑排斥和Hund耦合的相互作用.我们发现一个丰富的相图与几个竞争阶段，包括一个强大的弹球液相，这是一种非常规的金属，其特征在于三重电荷顺序，不良的金属行为和出现高自旋局部时刻。我们的结果自然解释了在三角形层状化合物AgNiO 2中观察到的异常电荷有序金属态。其他三角过渡金属氧化物的潜在相关性进行了讨论。
2015-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated three-dimensional antiferromagnet Li$_{2}$CuW$_{2}$O$_{8}$: $^7$Li NMR and the effect of non-magnetic dilution
我们报告了$^7$ Li核磁共振（NMR）研究阻挫三维\mbox{spin-$\frac12$}反铁磁体Li $_{2}$ CuW $_{2}$ O $_{8}$，并探讨了非磁稀释的效果。在$T_{\rm N}\simeq$ 3.9~K温度下，从谱线的急剧展宽和自旋-晶格弛豫速率（$1/T_1$）的峰值中检测到母体化合物的磁性长程有序。在$T_{\rm N}$上方的NMR谱系统地加宽，并且其半高宽（FWHM）跟踪静态自旋磁化率。从FWHM与静态磁化率的分析中，发现Li核与Cu PDMATHAMT离子之间的耦合本质上是纯偶极的。最大交换耦合常数的大小为$J_{\rm max}/k_{\rm B}\simeq 13$ \，K。低于$T_{\rm N}$的NMR谱突然变宽并转变成双喇叭图案，反映了有序状态下自旋结构的相称性质。在$T_{\rm N}$以下，1/ $T_1$遵循$T^5$行为。在远高于$T_{\rm N}$的高温下，该化合物的受抑性质通过持续的磁性相关性得到证实。稀释的自旋晶格与非磁性Zn原子有显着的影响$T_N$指数下降类似准一维反铁磁体，即使锂$_2$ CuW $_2$ O $_8$只有一个弱的一维各向异性。掺杂样品的热容在低于$T_{\rm N}$时遵循幂律（$C_{\rm p} \propto T^α$），指数（$α$）从母体化合物的3下降到25%掺杂样品的1。
2015-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated Magnetism in Triangular Lattice TlYbS$_2$ Crystals Grown via Molten Flux
通过熔融助熔剂生长技术，使用氯化钠，将三角晶格化合物TlYbS $_2$制备为大单晶。各向异性磁化率测量下降到0.4 K表明完全没有长程磁序。尽管这种缺乏长程序，短程反铁磁相互作用是通过广泛的过渡，表明挫折的行为。变磁场测量揭示了温度低于2 K时的变磁行为。复杂的低温场可调的磁性行为，除了没有观察到长程序到0.4 K，表明TlYbS $_2$是一个受抑磁铁和一个可能的量子自旋液体的候选人。
2020-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of an anisotropic frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain in a magnetic field: a density matrix renormalization group study
利用密度矩阵重整化群方法研究了外磁场中自旋为1/2的各向异性铁磁链的相图.我们发现，易轴各向异性增强的倾向，多磁束缚态，而易平面各向异性有利于手征有序相。特别是，一个温和的易面各向异性引起的量子相变在中间磁化。我们认为，这种转变是与有限场相变实验观察到的自旋为1/2的化合物LiCuVO_4。
2009-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive ferroelectric orders and magnetoelectric coupling without long-range magnetic order in highly frustrated pyrochlore compounds: Sm$_2$Ti$_{2-x}$V$_x$O$_7$
本研究在阻挫烧绿石化合物Sm$_2$Ti$_{2-x}$V$_x$O$_7$中发现了无长程磁序的连续铁电转变与显著磁电耦合，并证明V掺杂可进一步调控磁电耦合性能。
2024-07-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Specific heat and magnetization study on single crystals of a frustrated, quasi one-dimensional oxide: Ca3Co2O6
在一定范围的磁场作用下，对Ca_3Co_2O_6单晶进行了比热和磁化强度的测量。这种化合物由排列在三角形晶格上的伊辛磁链组成。链内和链间耦合分别是铁磁和反铁磁的。这种情况引起几何挫折，承担一些相似的经典问题的二维伊辛三角形反铁磁体。本文报道了低温下的有序化过程和高温下一维特征的可能性。
2003-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Model for frustrated spin-orbital chains: application to CaV2O4
受准一维化合物CaV_2O_4研究的启发，我们研究了自旋-轨道链的基态，该链具有类伊辛轨道哈密顿量和S=1自旋之间的阻挫相互作用.现场自旋-轨道相互作用和Jahn-Teller效应与现场间的超交换竞争，导致丰富的相图，其中反铁轨道相从轨道顺磁体分离的连续伊辛过渡。两个不同的自旋液体取决于潜在的轨道顺序被发现在小自旋轨道耦合的限制。在相反的极限下，锯齿形链表现为自旋为2的链，具有伊辛各向异性。CaV 2 O 4的影响进行了讨论。
2009-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiferroicity in the geometrically frustrated FeTe2O5Cl
通过比热、μ子自旋弛豫、核磁共振、介电、中子和同步辐射X射线衍射测量研究了层状FeTe 2 O 5Cl化合物，并将结果与同构FeTe 2 O 5 Br进行了比较。我们发现低温有序态与FeTe_2O_5Br类似，是多铁性的--在11 K以下同时出现椭圆调幅磁旋轮线和电极化的强度。然而，与FeTe 2 O 5 Br相比，磁椭圆包络旋转75（4）度，并且电极化的强度的取向对所施加的电场敏感得多。我们建议，所观察到的两个同构化合物之间的差异产生的几何挫折，这增强了其他微妙的Fe 3+（S = 5/2）磁各向异性的影响。最后，X射线衍射结果表明，在微观尺度上，磁电耦合驱动的O 1原子的位移，作为一个响应的Te 4+孤对电子的极化参与Fe-O-Te-O-Fe交换桥。
2013-12-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystal structure and magnetic properties of spin-$1/2$ frustrated two-leg ladder compounds (C$_4$H$_{14}$N$_2$)Cu$_2X_6$ ($X$= Cl and Br)
本文合成了新型铜卤化物双 legs 梯状化合物并解析其结构，通过磁化率测量与理论计算证实其可用阻挫双腿梯模型描述，并发现两者在高温下仍保持强量子纠缠。
2023-06-27 cond-mat.mtrl-sci
Putative quantum critical point in the itinerant magnet ZrFe$_4$Si$_2$ with a frustrated quasi-one-dimensional structure
化合物ZrFe $_4$ Si $_2$中的Fe亚晶格具有几何阻挫和准一维性。因此，我们研究了ZrFe $_4$ Si $_2$中的磁性行为及其在Ge取代Si后和在静水压下的应用，使用结构，磁性，热力学和电输运探针的演变。磁性测量表明，ZrFe $_4$ Si $_2$持有的有效力矩$μ_{\rm eff}= 2.18~μ_{B}$的顺磁性Fe的时刻。在低温下，化合物在低于6K时显示出弱的短程磁序。我们的研究表明，Ge取代Si增加了单胞体积，并将短程有序稳定为长程自旋密度波型磁有序。另一方面，使用电阻率测量的ZrFe $_4$（Si $_{0.88}$ Ge $_{0.12}$）$_2$的静水压力研究表明，在增加压力时的磁有序的连续抑制。因此，我们结合化学替代和静水压力的研究表明，在ZrFe $_4$ Si $_2$中存在晶格体积控制的量子临界点。
2020-11-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Fluctuations in Magnetically Frustrated Gd2GaSbO7 and Gd2InSbO7 Pyrochlores
该研究合成并表征两种 Gd 基烧绿石，通过结构、磁性和热容测量证明其在 400 mK 下仍无序且具有量子自旋冰涨落与残余熵。
2024-08-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated square lattice with spatial anisotropy: crystal structure and magnetic properties of PbZnVO(PO4)2
采用X射线粉末衍射、磁化强度和比热测量以及能带结构计算等方法研究了层状钒磷酸盐PbZnVO（PO 4）2的晶体结构和磁性。该化合物类似于AA'VO（PO_4）_2钒磷酸盐，符合扩展的阻挫正方晶格模型，最近邻原子间存在J（1），J（1）'耦合，次近邻原子间存在J（2），J（2）'耦合。磁化强度的温度依赖性产生平均最近邻和次最近邻耦合的估计，J（1）~ -5.2 K和J（2）~ 10.0 K，分别。有效阻挫比α =J（2）/J（1）为-1.9，表明PbZnVO（PO 4）2中存在柱状反铁磁有序。比热数据支持J（1）和J（2）的估计，并表明可能在3.9 K的磁有序转变。然而，平均耦合低估了饱和场，从而指向最近邻相互作用的空间各向异性。能带结构计算证实了PbZnVO（PO 4）2中铁磁J（1），J（1）'和反铁磁J（2），J（2）'的识别，并产生J（1 π '-J（1）~ 1.1 K，与从预期和实验测量的饱和场之间的差异推导出的实验值1.1 K非常一致。基于与不同的金属阳离子的层状钒磷酸盐的比较，我们表明，一个适度的空间各向异性的受抑正方形晶格的热力学性质的影响较小的模型。我们讨论了相关的几何参数，控制这些化合物中的交换相互作用，并提出了一个新的路线，强烈受挫的正方形晶格材料。
2009-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gapped ground state in a spin-1/2 frustrated square lattice
提出了一个自旋为1/2的阻挫正方晶格模型化合物，其中三个铁磁相互作用和一个反铁磁相互作用相互竞争。考虑到占主导地位的F二聚体形成的有效自旋为1，这个正方形晶格可以映射到自旋为1的空间各向异性三角形晶格。磁化曲线表现出有间隙的行为，表明主要的一维（1D）AF相关性。在场致无隙相，比热和磁化率表现出相变到具有二维特征的有序态。这些结果表明自旋为1的Half态被推广到了二维系统。我们证明了在自旋为1/2的阻挫正方晶格中观察到的带隙基态是由阻挫引起的一维化引起的。
2021-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature entropies and possible states in geometrically frustrated magnets
本研究通过数值模拟与实验对比，分析了几何阻挫磁体释放的低温熵，揭示了其低能磁态结构（如高自旋三角晶格的双态特征），并呼吁开展更准确的热力学测量。
2025-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Understanding Spin Configuration in the Geometrically Frustrated Magnet TbB$_{4}$: a Resonant Soft X-ray Scattering Study
阻挫磁体被认为是量子自旋液体（QSL）的理想基质材料。然而，由于其几何挫折（即，晶体结构和对称性）。在这里，我们系统地研究了几何阻挫磁体之一，TbB $_{4}$化合物。使用共振软X射线散射（RSXS），我们探讨了它的自旋配置，以及Tb的四极。RSXS信号的温度和光子能量/偏振依赖性的综合评估揭示了冷却后自旋重取向的机制，这是Tb自旋与晶体对称性而不是其轨道（四极）之间复杂的相互作用。我们的研究结果及其意义将进一步阐明QSL的可能实现的搜索。
2018-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical lattice instability versus spin liquid state in a frustrated spin chain system
低维s=1/2的化合物（NO）[Cu（NO3）3]最近被认为遵循耦合自旋链的Nersesyan-Tsvelik模型。这样的系统显示出未束缚的自旋子激发和由于自旋阻挫而产生的共振价键基态。我们的拉曼散射研究表明，声子异常，以及抑制的温度低于特征温度，T<T*= 100 K的一个广泛的磁散射连续。我们解释这些影响的自旋和晶格自由度的动态相互作用的证据，可能会导致在较低的温度下进一步过渡到二聚或结构扭曲相。
2012-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
InMnO3 : a fully frustrated multiferroic
InMnO $_3$是六方晶系锰氧化物h-RMnO $_3$（其中R是稀土金属元素）的一个特殊成员，具有不同于该家族其它化合物的晶体、电子和磁性。我们用粉末中子衍射研究了高温高压合成的高质量样品。发现Mn离子的位置接近阈值$\it{x}=1/3$，其中沿$\it{c}$轴的超交换Mn-Mn相互作用补偿。在低于$T_{\rm N}$ = 120（2）K的温度下，磁性长程序发生，磁性晶胞沿$\it{c}$加倍，而在高于$T_{\rm N}$的温度下，观察到短程二维动态自旋关联。我们认为，赝偶极相互作用是负责的长周期磁结构。
2011-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Indirect prediction and screening of frustrated magnetic materials using machine learning
Institute for Information Transmission Problems (Kharkevich Institute)（信息传输问题研究所（哈尔克维奇研究所））；Yerevan State University（埃里温国立大学）；Progsol LLC（Progsol有限责任公司）；MIREA—Russian Technological University（米雷亚-俄罗斯理工大学）
本研究针对多数材料无法同时获取居里-外斯与奈尔温度导致阻挫指数难直接预测的问题，提出基于CatBoost算法的机器学习工作流程，筛选Materials Project中约6.7万种化合物，得到20种高置信度阻挫磁性候选材料。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Macroscopic signature of protected spins in a dense frustrated magnet
交互对象系统无法同时满足所有约束，这导致了挫折。挫折的一个特别重要的后果是能够访问系统的某些受保护部分而不干扰其他部分。对于磁铁来说，这种“保护剂”已经从理论和中子散射中推断出来，但它们的实际后果还不清楚。我们表明，光学烧孔的磁性类似物可以解决这些受保护的自旋团簇在一个众所周知的，几何挫折海森堡系统，钆镓石榴石。我们的测量还提供了一个著名的散装磁力测量和中子衍射结果之间的差异，这种磁性化合物的分辨率。
2008-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low-temperature magnetization in geometrically frustrated Tb2Ti2O7
烧绿石化合物Tb_2Ti_2O_7的低温基态的性质仍然是一个令人困惑的问题。动态波动和短程相关性持续到50 mK，证明了显微探针。在平行，磁化测量显示不可逆性和玻璃态行为低于200 mK。我们已经进行了磁化和交流磁化率测量四个单晶下降到57 mK。我们没有观察到一个明确的平台磁化作为沿[111]方向的磁场的函数，如量子自旋冰模型所建议的。除了在200 mK附近冻结外，在高达4 K的AC磁化率中观察到缓慢的动力学。整体的频率依赖性不能描述的一个典型的自旋玻璃行为。
2012-08-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-Ice and Other Frustrated Magnets on the Pyrochlore Lattice
最近发现的钛酸镝化合物$Dy_2 Ti_2 O_7$是一种"自旋冰“，即鲍林规则熵冰的自旋类似物，引起了相当大的兴奋。利用磁场操纵自旋的能力在这些系统中比常规冰具有独特的优势，并已被用于研究熵的恢复。预测的磁化平台已被观察到，测试的基础模型组成的竞争之间的短程超交换，和远程偶极相互作用之间的自旋。我讨论了其他可能像冰一样自旋的化合物：$Ho_2 Ti_2 O_7$和两种锡酸盐$Ho_2 Sn_2 O_7$、$Dy_2 Sn_2 O_7$。
2002-10-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spiral ground state against ferroelectricity in the frustrated magnet BiMnFe2O6
采用低温中子粉末衍射和密度泛函理论能带结构计算研究了BiMnFe 2 O 6的螺旋磁结构和自旋晶格.尽管Mn ~（3+）和Fe ~（3+）离子的分布是随机的，但在TN ~ 220 K以下，该化合物发生了向无公度反铁磁有序态的转变。磁结构的特征是传播矢量k=[0，beta，0]，其中beta约为0.14，磁超空间对称性为P22_12_11 '（0 β0）0 s 0 s。它包括沿b轴传播的反铁磁螺旋。磁矩位于ac平面内，并且沿着b在相邻磁性原子之间旋转约pi*（1+beta）~ 204.8度角。螺旋磁结构是由ab平面上交换耦合的特殊阻挫排列引起的。沿c轴的反铁磁耦合导致电极化的强度抵消，导致BiMnFe 2 O 6铁电性的缺失。
2011-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Incommensurate antiferromagnetic order in the manifoldly-frustrated SrTb$_2$O$_4$ with transition temperature up to 4.28 K
Sr \emph{RE} $_2$ O $_4$（\emph{RE} =稀土）化合物的新阻挫家族的N $\acute{\rm e}$ el温度仍限于$\sim$ 0.9 K，这或多或少地妨碍了对相关磁阻挫和自旋相互作用的完全理解。本文报道了一个新的阻挫成员SrTbPDMATHABMO O $_4$（记录$T_{\rm N}$ = 4.28（2）K），并通过极化和非极化中子散射对磁相互作用和阻挫机制进行了实验研究。化合物SrTb $_2$ O $_4$显示出无公度反铁磁（AFM）有序，其横波矢量\textbf{Q} $^{\rm 0.5 K}_{\rm AFM}$ =（0.5924（1），0.0059（1），0），尽管在0.5 K下具有部分有序矩，1.92（6）$μ_{\rm B}$，这主要是由于它们不同的八面体畸变而产生于两个不等价的Tb位点中的仅一个。局域化的时刻被限制在\emph{bc}平面，11.9（66）$^\circ$远离\emph{b}轴可能是由单离子各向异性。我们发现，这种原子力显微镜的顺序主要是由偶极-偶极相互作用，并披露，八面体畸变，最近邻（NN）铁磁（FM）的安排，不同的下一个NN FM和原子力显微镜配置，以及在平面各向异性自旋相关的磁结构和相关的多个挫折是至关重要的。迄今为止最高的AFM转变温度的发现使SrTb $_2$ O $_4$成为家庭中一个新的友好的受…
2014-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-singlet dimer phase in a frustrated square lattice under a magnetic field
研究通过磁场诱导相稳定化，在各向异性平方晶格中揭示自旋单态二聚相与半磁化平台的形成机制。
2025-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of strongly frustrated magnet in a field: Ising antiferromagnet on triangular Husimi lattice
一些强阻挫磁体，如“自旋冰”化合物，即使在磁场存在下，也不能在有限温度下产生任何磁序。它们仍然具有与场致基态跃迁有关的非常不寻常的低温热力学性质。在这里，我们表明，这种特殊的热力学的一般定性图片可以得到反铁磁伊辛模型的三角形Husimi晶格。该模型的分析结果表明，磁平台，熵尖峰，交叉点和磁化率和比热行为的特殊性，反映了基态跃迁的存在。这些强烈挫败感的特征可能有助于寻找新的挫败磁铁和解释实验数据。
2010-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic structure and phase diagram in a spin-chain system: Ca$_3$Co$_2$O$_6$
阻挫自旋链化合物Ca $_3$ Co $_2$ O $_6$的低温结构由三角晶格上二维伊辛模型的基态决定。在高温下，它转变为蜂窝状磁性结构。结果表明，在12 K的两个磁结构之间的交叉产生的熵积累在无序链。这一解释与实验数据是一致的。给出了阻挫伊辛链化合物相图的一般规则。
2007-02-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetic excitations in the Kagome staircase compounds
对Co_3V_2O_8和Ni_3V_2O_8单晶样品进行了非弹性中子散射测量。这些化合物中的磁性系统被认为是受挫的，因为磁性离子Co 2+（S=3/2）和Ni 2+（S=1）采用了可果美晶格的屈曲版本。磁激发已被观察到在这两个样品中使用的飞行时间中子谱仪。两种样品的激发光谱都是分散的，并且在低温阶段具有相当大的间隙，而中间温度阶段的特征在于激发能量的显著软化。
2006-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Quasi two-dimensional magnetism in spin-$\frac{1}{2}$ square lattice compound Cu[C$_6$H$_2$(COO)$_4$][H$_3$N-(CH$_2$)$_2$-NH$_3$]$\cdot$3H$_2$O
报道了准二维$S=1/2$量子磁体Cu[C $_6$ H $_2$（COO）$_4$ ][H $_3$ N-（CH $_2$）$_2$ -NH $_3$ ] $\cdot$ 3 H $_2$ O的晶体生长、结构和磁性.晶体为单斜晶系，空间群为$C2/m$。CuO $_4$片通过[C $_6$ H $_2$（COO）$_4$ ] $^{4-}$（均苯四甲酸）的阴离子连接成$ab$ -平面中的二维骨架。[H $_3$ N-（CH $_2$）$_2$ -NH $_3$ ] $^{2+}$ $\cdot$ 3 H $_2$ O基团位于层之间，并通过氢（H）提供弱的层间连接。O）债券。用最近邻相互作用$J_1/k_{\rm B} \simeq 5.35$ K和次最近邻相互作用$J_2/k_{\rm B} \simeq -0.01$ K的$S=1/2$阻挫正方晶格模型（$J_1-J_2$）很好地描述了磁化率随温度的变化。甚至，我们使用受抑矩形晶格（$J_{1a,b}-J_2$）模型的分析证实了在$ab$平面和$J_2/k_{\rm B}\simeq-0.24$ K中几乎各向同性的最近邻相互作用（$J_{\rm 1a}/k_{\rm B} \simeq 5.31$ K和$J_{\rm 1b}/k_{\rm B} \simeq 5.38$ K）。此外，$T=1.9$ K处的等温磁化强度也可以用$J…
2020-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Search and Structural Featurization of Magnetically Frustrated Kagomé Lattices
我们在无机晶体结构数据库中搜索了近40，000种无机固体，以识别含有过渡金属或稀土kagomé亚晶格（一种几何磁阻格）的化合物，最终确定了$\sim$ 500种材料。对这些物质的化学和结构趋势的广泛分析显示了三种类型的kagomé片堆叠和几类磁性复杂性。在搜索和分类之后，我们使用密度泛函理论快速筛选材料的子集的磁性，以消除那些不太可能表现出磁阻挫的材料。从我们的计算筛选的结果，我们重新发现了六种材料，以前已经探索了他们的低温磁行为，虽然显示对称性破缺扭曲，自旋玻璃行为，或磁有序。然而，所有这些都是具有反铁磁行为的材料，这是我们正确预测的。最后，我们还报告了三种材料，它们的磁性似乎是未经探索的。
2021-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic phase evolution in the spinel compounds Zn$_{1-x}$Co$_x$Cr$_2$O$_4$
我们提出了完整的固溶体的ZnCr $_2$ O $_4$和CoCr $_2$ O $_4$的磁性：两个充分研究的氧化物尖晶石具有非常不同的磁基态。ZnCr $_2$ O $_4$是一种高度受抑的反铁磁体，其中非磁性$d^{10}$阳离子占据A位，磁性$d^3$阳离子位于B位。CoCr $_2$ O $_4$在A位上也具有磁性$d^7$阳离子（三个未配对电子），表现出Néel亚铁磁性以及相称和不相称的非共线磁序。最近，CoCr $_2$ O $_4$的极性行为已被广泛研究，这是由于锥形磁有序。在ZnCr $_2$ O $_4$的A位上逐渐引入磁性导致在低浓度的Co下从受抑反铁磁性到玻璃磁性的转变，并且最终在较高浓度下到亚铁磁性和锥形基态。实空间的Monte-Carlo模拟的磁化率表明，第一个磁有序转变和跨$x$的磁化率的功能被捕获的磁性A和B原子之间的近邻自耦合和交叉耦合。作为这项研究的一部分，我们提出了一种方法，用于显示的磁化率的温度依赖性的方式，这有助于区分具有纯粹的反铁磁相互作用的化合物从化合物的其他种类的有序存在。
2009-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic spin freezing in the S=1/2 zigzag ladder compound SrCuO2
利用磁中子散射，我们描述了一个不寻常的低温相在正交SrCuO 2。该材料包含由S=1/2（J=180 meV）的链对通过弱阻挫相互作用耦合形成的锯齿形自旋梯|J'|<0.1J。在T<Tc_1 =5.0（4）K时，在无隙磁激发谱中出现了一个弹性峰，表明自旋冻结的时间尺度大于200皮秒。虽然冻结状态具有长范围相称的反铁磁秩序沿链的相关长度超过200个晶格周期沿c轴和60（25）间距沿a轴垂直于锯齿形平面的基本相关长度，只有2个晶格单元相关沿b轴，这是方向的挫折的相互作用。每个Cu离子的冻结磁矩非常小，即使在T=0.35K时也为0.033（7）玻尔磁子，并且具有不寻常的温度依赖性，在Tc 2 =1.5K处具有使人联想到相变的尖点。我们认为，缓慢的动态条纹状的合作磁缺陷在tetraxia-c平面产生这种各向异性冻结状态。
1999-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional Spin-Glass-Like State in AgCo2V3O10, the Novel Magnetically Frustrated Material
本文报道了一种新的银钴基钒酸盐AgCo_2V_3O_（10）单晶的生长。晶体结构测定表明，该钒酸盐属三斜晶系，空间群为P-1。标题化合物的结构是由CoO 6八面体和VO 4四面体共享的边缘和顶点，导致一个开放的三维框架界定隧道沿[001]，其中银阳离子的位置。拉曼光谱中观察到的频带被分配到相应的振动的VO 4基团。直流和交流磁化（磁化率）测量揭示了自旋玻璃（SG）型转变低于频率无关的温度Tf（H），几乎是独立于所施加的磁场。磁场H> 10 kOe时，产生自旋玻璃反铁磁体.这些观测结果将AgCo 2 V3 O 10纳入几何阻挫磁系统的范畴。
2019-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Structural and double magnetic transitions in the frustrated spin-$\frac{1}{2}$ capped-kagome antiferromagnet (RbCl)Cu$_{5}$P$_{2}$O$_{10}$
本文研究受挫自旋-1/2帽式kagome反铁磁体(RbCl)Cu5P2O10，发现其在约310 K发生结构相变，并在约20 K和7 K出现非公度与公度反铁磁双重磁相变，受挫参数约8，主导交换耦合约117 K。
2023-09-22 cond-mat.mtrl-sci
