Bipolaron Density-Wave Driven By Antiferromagnetic Correlations and Frustration in Organic Superconductors
本文描述了在相互作用的二维1/4填充带中产生的成对电子晶体。PEC是一种电荷有序状态,其最近邻自旋单线态被空位对隔开,并且可以被认为是双极化子密度波。在有机电荷转移固体中,在接近超导的绝缘状态下实验观察到了PEC。在这些系统中,越来越多的挫折推动了PEC到超导体的转变。
2009-10-14 cond-mat.str-el
Competition between frustration and spin dimensionality in the classical antiferromagnetic $n$-vector model with arbitrary $n$
提出计算任意 $n$ 的经典反铁磁 $n$-矢量模型绝对基态最小维度的新方法来表征磁阻挫强度,发现多种立体构型的自旋维度与空间维度相关,并通过基态能量最大值进一步表征阻挫。
2023-07-03 cond-mat.str-el
Engineering a skyrmion crystal in ferromagnetic/antiferromagnetic bilayers free from the DM interaction
本文从理论上提出了一种新的Skyrmion晶体(SkX)的稳定机制。通过进行变分计算和蒙特卡罗模拟在一个互补的方式,我们发现,铁磁和反铁磁层之间的磁挫折是一个源的有限Q螺旋状态和SkX在强层间耦合制度。我们还表明,挫折的程度有关的层间交换相互作用。层间耦合越强,阻挫效应越大,导致SkX的稳定化。本研究结果不仅提供了一种在铁磁/反铁磁畴和异质结构中设计SkX的方法,而且暗示了基于轨道间阻挫的SkX的可能性。
2022-07-15 cond-mat.str-el
Impact of magnetic frustration on the Mott transition within a slave-boson mean-field theory
利用从玻色子平均场论研究了顺磁金属-反铁磁金属和反铁磁金属-反铁磁绝缘体的相变。为此,我们讨论了半满哈伯德模型的基态作为t '/t和关联强度U的函数,其中t和t'分别是最近邻和次最近邻之间的跳跃幅度.在临界U_{MIT}处的金属-绝缘体转变对于小的磁阻挫水平(t '/t<0.06)是二阶的,并且对于大的磁阻挫水平(t'/t>0.06)是一阶的。绝缘体总是反铁磁有序的,而金属表现出从顺磁到反铁磁状态的二阶跃迁高达t '/t=0.14,随着U的增加。我们还将这些结果与Hartree-Fock近似下的结果进行了对比。
2000-01-18 cond-mat.str-el
Mott transition and Antiferromagnetic Metal on Shastry-Sutherland Lattice
Shastry-Sutherland晶格是最简单的几何挫阻体系之一,它通过将单重态放在对角键上而具有精确的本征态,可以在一组层状化合物中实现,引起了理论和实验的兴趣。以往对Shastry-Sutherland晶格的研究大多集中在海森堡模型上。在这里,我们选择的哈伯德模型计算相图的相互作用参数范围很广,并显示相互作用,挫折和温度的竞争效应。在低温下,挫折有利于顺磁金属基态,而相互作用驱动系统的反铁磁绝缘体相。在这两个相之间,有一个反铁磁金属相和一个顺磁绝缘体(这应该是一个价键固体)相产生的挫折和相互作用的竞争。我们的研究结果可能会为进一步深入研究该晶格中的量子相变提供参考。
2014-01-16 cond-mat.str-el
Odd Toric Code in a tilted field: Higgs-confinement multicriticality, spontaneous self-duality symmetry breaking, and valence bond solids
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所);Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);The Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, The Hebrew University of Jerusalem(耶路撒冷希伯来大学弗里茨·哈伯分子动力学研究中心)
研究倾斜场中奇Ising Fradkin-Shenker模型的量子相图,揭示奇无束缚相、束缚和Higgs诱导价键固体及平凡顺磁相,发现自对称性破缺多临界点及价键固体相。
2026-06-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Frustration induced noncollinear magnetic order phase in one-dimensional Heisenberg chain with alternating antiferromagnetic and ferromagnetic next nearest neighbor interactions
利用耦合集团方法、数值精确对角化方法和数值密度矩阵重整化群方法,研究了具有交替反铁磁和铁磁次近邻相互作用的一维海森堡链的性质.在经典极限下,当a<1/2时,基态处于共线Neel态,而当a>1/2时,存在非共线倾斜态。对于量子情形,我们发现,虽然不存在经典Neel态,但当阻挫参数a超过临界点ac 1时,存在倾斜态。精确的临界点ac 1可以分别用耦合簇方法和数值精确对角化方法确定。耦合团簇方法和精确对角化方法的结果都揭示了由于量子涨落的作用,在ac 1处发生的相变类型从经典的二级相变转变为量子的一级相变。虽然在有限系统中存在另一个临界点ac 2,在该临界点处,基态从倾斜态演化到共线的Neel加铁磁态,但是该状态不存在,因为ac 2在热力学极限中趋于无穷大。
2014-06-17 cond-mat.str-el
Two-step antiferromagnetic transition and moderate triangular frustration in Li2Co(WO4)2
本文用磁化率和比热详细研究了自旋$\frac{3}{2}$体系Li $_2$ Co(WO $_4$)$_2$的磁性。实验结果表明,Li $_2$ Co(WO $_4$)$_2$在$χ$ $_{max}$ $\sim$ 11 K附近出现短程反铁磁关联,在T $_{N1}$ $\sim$ 9 K和T $_{N2}$ $\sim$ 7 K附近观察到两个连续的长程反铁磁关联相变.阻挫因子$\mid$ $Θ$ $\mid$/T $_{N1}$ $\sim$ 3表明该系统是中度阻挫的,这可通过三斜晶系晶体结构的$ab$-和$bc$-平面内的破缺三角对称性来识别。在低于T $_{N2}$的温度下的磁等温线显示出场诱导自旋翻转转变,并绘制了两步AFM系统的完整H-T相图。$Ab$~$initio$能带结构计算表明,最强的交换耦合并不对应于沿$a$轴的最短Co-Co距离,而是沿$bc$平面内Co-O-W-O-Co超-超交换路径的对角线方向
2014-11-22 cond-mat.str-el
Discriminating antiferromagnetic signatures in ultracold fermions by tunable geometric frustration
最近,在正方形和三角形几何形状之间连续调谐光晶格已经成为可能。我们计算了相应的哈伯德模型中的热力学和自旋相关,使用行列式量子蒙特卡罗,并表明,由变量跳跃项引起的挫折效应可以清楚地从伴随的带宽变化分离的相互作用的适当重新缩放。几何阻挫增强了二重占据,这表明在弱耦合和熵$s\lesssim \ln(2)$下非平凡反铁磁关联被破坏(在强阻挫下恢复了波梅兰丘克冷却),为长期寻求的实验检测光晶格上超冷费米子的反铁磁性铺平了道路。
2013-06-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Weakening of antiferromagnetism due to frustration on inhomogeneous 2D lattices
本文讨论了具有几种不同局域环境的二维晶格中量子自旋通过海森堡反铁磁交换相互作用的基态。在无阻格中,当存在Néel型序时,量子涨落导致非齐次的序参量。我认为增加挫折这样一个系统,包括次近邻反铁磁相互作用的影响。在线性自旋波理论中,我们发现,随着阻挫参数的增加,局部序参量以一个依赖于阻挫环中所涉及的位点类型的速率减小。被认为是一个装饰的正方形晶格系统的例子,和一个准周期瓷砖。
2010-06-23 cond-mat.str-el
Spin-orbital frustration in pyrochlores A2Mo2O7
采用完全相对论密度泛函理论结合在位排斥(U)方法研究了钼系高温超导体A2 Mo 2 O 7的电子和磁性,重点研究了自旋玻璃绝缘材料Y2 Mo 2 O 7.我们发现在大U绝缘区,系统的不同磁态之间存在着特殊的能量竞争。传统的海森堡反铁磁交换作用的几何阻挫模型不能解释这种磁竞争。通过对广义自旋模型的分析,我们发现有效自旋相互作用不同于简单的海森堡形式,在自旋空间中具有强的各向异性。我们还发现,它们引起激烈的竞争之间的反铁磁态和铁磁态。磁相互作用的复杂形式表明了轨道自由度的关键作用。通过对一个三轨道哈伯德模型的分析,阐明了在4d 2电子组态中,磁竞争通过自旋-轨道相互作用与轨道阻挫密切相关.结果挑战了传统的自旋玻璃行为的图片,属性的起源纯粹的反铁磁交换相互作用的几何挫折。
2013-11-06 cond-mat.str-el
Frustration effects in antiferromagnetic molecules: the cuboctahedron
由竞争相互作用引起的磁性系统的挫折是几种不寻常现象的驱动力,例如磁化曲线的平台和跳跃,以及不寻常的能谱,例如低于第一三重态的许多单重态能级。反铁磁立方八面体可以作为某些受抑反铁磁体的典型例子。此外,它的优点是,它的完整的能谱可以获得的个人自旋量子数的s=3/2(16,777,216状态)。
2008-10-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order and Magnetic Frustration in the Honeycomb Heavy-Fermion System Ce(Pt$_{1-x}$Pd$_{x}$)$_6$Al$_3$: $^{27}$Al and $^{195}$Pt NMR Studies
本研究通过NMR测量探究蜂窝重费米子体系Ce(Pt₁₋ₓPdₓ)₆Al₃的磁性质,发现Pd掺杂可诱导反铁磁有序并调控体系从巡游到局域的磁性转变,为研究近藤屏蔽与磁阻挫的竞争提供了可调谐平台。
2025-07-30 cond-mat.str-el
Magnetic anisotropy and geometrical frustration in the Ising spin-chain system Sr5Rh4O12
报道了新合成的Sr_5Rh_4O_(12)单晶的结构和热力学研究。Sr5Rh4O12由沿着c轴的自旋链的三角形晶格组成。它是反铁磁有序低于23 K的链内和链间耦合铁磁性(FM)和反铁磁性(AFM),分别。有强有力的证据表明,伊辛字符的相互作用和几何挫折,导致不完整的远程AFM秩序。等温磁化强度表现出两个阶梯状的转变,导致亚铁磁状态在2.4 T和FM状态在4.8 T,分别。Sr_5Rh_4O_(12)是迄今为止在4d和5d基材料中发现的一种独特的受抑自旋链系统,不存在不完整的3d电子壳层。
2006-07-27 cond-mat.str-el
Low-Lying Energy Properties of a Frustrated Antiferromagnetic Spin-$\frac 1 2$ Ladder
利用密度矩阵重整化群方法,我们确定了零温下反铁磁自旋$\frac 1 2$阶梯的阻挫相图。确定了两个自旋能隙相,Haldom相和单线态相。两相之间的相变发生在阻挫耦合$J_{\times}$的任何非零值处。在相边界上,对于足够小的$J_{\times}$,自旋能隙消失。穿过该无间隙线,转变为二级,而对于较大的$J_{\times}$为一级。预测了阶梯材料的显著阻挫效应。
1998-03-24 cond-mat.str-el
Frustration, solitons, and entanglement in spin chains
几何阻挫系统中普遍存在着反铁磁自旋链阻挫缺陷。我们考虑的缺陷的一维,自旋$s$ XXZ链上的周期性链与$N$网站,著名的研究由Halaldine单离子各向异性。对于$N$奇数,反铁磁模型被破坏,并且基态必须包含孤子缺陷。我们考虑了海森堡相互作用的微扰,确定了相应的微扰孤子基态。计算了孤子基态的纠缠谱、纠缠熵、纠缠容量和自旋关联。对于弱挫折,我们发现一个代数违反面积定律的EE弱挫折链与最近的结果一致。然后,我们的分析超越了弱挫折制度,我们得到了一个新的广泛的标度律的EE时,强挫折盛行,信号大纠缠,并在此制度的准粒子解释失败。增强的挫折导致更少的总相关性,但相对更多的非局部相关性。
2023-02-21 cond-mat.str-el
Spin Frustration and Orbital Order in Vanadium Spinels
本文介绍了钒尖晶石氧化物$A$ V $_2$ O $_4$($A$ = Zn、Mg或Cd)中的几何阻挫效应和自旋与轨道自由度之间的相互作用的理论研究结果。在强关联极限下引入一个有效的自旋-轨道-晶格耦合模型,并对该模型进行蒙特卡罗模拟,提出了一个轨道有序相的约化自旋哈密顿量,以捕捉反铁磁有序的稳定机制.轨道序通过在自旋交换相互作用中引入空间各向异性大大降低了自旋阻挫,约化自旋模型可以看作是弱耦合的一维反铁磁链.通过有限尺寸标度分析得到的临界指数表明,磁跃迁属于三维海森堡普适类。平均场能级中剩余的挫折通过热涨落来减少,以稳定共线有序。
2004-09-21 cond-mat.str-el
Phase diagram of Kondo-Heisenberg model on honeycomb lattice with geometrical frustration
我们计算了二维蜂窝晶格上的Kondo-Heisenberg模型的相图,并考虑了最近邻和次最近邻反铁磁自旋交换,研究了磁阻挫时RKKY和Kondo相互作用之间的相互作用.在从属费米子表象的平均场解耦技术中,我们导出了零温相图与近藤耦合$J_k$和阻挫强度$Q$的关系。几何阻挫可以破坏磁性有序,将原始反铁磁(AF)相驱动到非磁性价键态(VBS)。此外,我们还发现了两种不同的VBS。随着$J_k$的增加,发生从AF到近藤顺磁(KP)相的相变,而没有在正方晶格系统中发现的AF顺序与近藤屏蔽共存的中间相。在KP相中,阻挫的增强削弱了Kondo屏蔽效应,导致从KP到VBS的相变。我们还发现了一个从VBS恢复AF顺序的过程,通过增加$J_k$在很大范围内的挫折强度。我们的工作可能会提供更深入的理解在重费米子材料的相变,特别是对于那些表现出三角形挫折。
2016-07-19 cond-mat.str-el
Strong frustration due to competing ferromagnetic and antiferromagnetic interactions: magnetic properties of M(VO)2(PO4)2 (M = Ca and Sr)
本文通过磁化强度、比热、~(31)P核磁共振和能带结构计算等方法,对钒磷酸盐配合物M(VO)_2(PO_4)_2(M = Ca,Sr)的磁性进行了详细的研究。实验数据表明,M(VO)2(PO 4)2中存在铁磁和反铁磁相互作用,导致居里-外斯温度θ CW < 1 K,而磁化率在3 K时达到最大值。比热和核磁共振测量也显示了弱的交换耦合,热力学能量标度J_c = 10-15 K。此外,磁比热最大值的降低表明自旋系统的强烈挫折。能带结构计算表明,M(VO)2(PO 4)2化合物的自旋体系基本上是三维的,具有由竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的阻挫.钙和锶化合物分别在T_N = 1.5 K和1.9 K时发生反铁磁长程有序。自旋模型揭示了一个不寻常的例子,可控挫折在三维磁系统。
2008-07-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Layered frustrated antiferromagnetic Heisenberg spin model: role of inplane frustration and interlayer coupling
本文对层状$J_{1}-J_{2}$反铁磁海森堡自旋模型进行了精确对角化研究,考察了层间反铁磁耦合$J_{\perp}$存在时,面内次近邻耦合$J_{2}$引起的阻挫效应.考虑了$(4\times 3)\oplus (4\times 3)$层状几何中的24个自旋的有限晶格,并使用Davidson迭代算法对角化所得到的哈密顿矩阵,以获得基态和一些低的激发态。由于需要大量的运行来对$J_{1}-J_{2}-J_{\perp}$参数空间进行采样,因此晶格尺寸($24$自旋与$S_{z}^{tot}=0$子空间中的$2704156$的希尔伯特空间维度)保持相对较小。计算了不同自旋-自旋耦合参数下的类自旋能隙、Shannon熵、自旋-自旋关联、静态自旋结构因子、磁比热和磁化率。随着层间耦合的增加,系统被驱动到具有长程序的态,并且夹在Néel和共线有序态之间的量子顺磁无序态的间隔在面内阻挫参数的尺度上变窄。
2016-04-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Orbital antiferromagnetic currents in a frustrated fermionic ladder
本文研究无自旋离子Hubbard链映射的弱耦合三角梯,通过有效场论揭示完全与不完全动力学阻挫下的轨道反铁磁流、Luther-Emery液体及对称性破缺相。
2024-09-19 cond-mat.str-el
Spin-Spin Correlation Enhanced by Impurities in a Frustrated Two-leg Spin Ladder
我们从理论上研究了在阻挫的两条腿自旋梯中非磁性杂质增强的自旋-自旋关联。在反铁磁两支腿自旋梯中,次近邻反铁磁相互作用在支腿方向上引入了阻挫。用密度矩阵重整化群方法计算了杂质位附近的自旋-自旋关联函数。我们发现,自旋-自旋关联在杂质位附近增强,波数反映了阻挫。随着阻挫度的增加,波数由公度向非公度转变。根据我们的理论讨论了BiCu_2 PO_6的几个实验结果。
2013-10-24 cond-mat.str-el
Frustration-driven topological textures on the honeycomb lattice: antiferromagnetic meron-antimeron and skyrmion crystals emerging from spiral spin liquids
本文研究受挫蜂巢晶格反铁磁体中弱次近邻 DM 相互作用诱导的拓扑织构,通过 Luttinger-Tisza 近似和蒙特卡洛模拟揭示 meron-反meron 对晶体、气相及反铁磁斯格明子晶体相,并构建完整相图。
2025-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Cluster Frustration in the Breathing Pyrochlore Magnet LiGaCr4S8
我们提出了一个全面的中子散射研究呼吸烧绿石磁铁LiGaCr4S8。在12(2)K下,我们观察到一个非常规的磁激发谱,在自旋冻结跃迁以上的相关顺磁区,高能和低能自旋动力学分离。通过拟合磁扩散散射数据,我们参数化了自旋哈密顿量。我们发现,呼吸烧绿石晶格的大小四面体内的相互作用是铁磁性的,但反铁磁性的进一步相邻相互作用对于解释我们的数据也是必不可少的,与密度泛函理论预测的定性一致[Ghoshet al.,npj Quantum Mater.4,63(2019)]。我们解释了LiGaCr4S8中几何挫折的起源,是由于占据面心晶格的四面体自旋团簇之间的净反铁磁耦合。我们的研究结果提供了深入了解出现的挫折,在强进一步的邻居耦合的存在下,并确定在经典的自旋液体中的磁相互作用的蓝图。
2020-02-22 cond-mat.str-el
Effects of interaction strength, doping, and frustration on the antiferromagnetic phase of the two-dimensional Hubbard model
最近的超冷原子的量子气体显微镜和铜氧化物的扫描隧道显微镜揭示了掺杂莫特反铁磁体的新的详细信息,这可以与计算进行比较。利用细胞动力学平均场论,我们绘制了二维哈伯德模型的反铁磁(AF)相随相互作用强度$U$、空穴掺杂$δ$和温度$T$的变化关系. Néel相边界作为$U$和$δ$的函数是非单调的。在小的$U$下,由第二邻居跳变引起的挫折更有效地降低了Néel阶。掺杂的AF在大的$U$下通过动能稳定,在小的$U$下通过势能稳定。AF绝缘体和掺杂的金属AF之间的过渡是连续的。在大的$U$,我们发现在间隙状态类似于在扫描隧道显微镜观察到的。我们预测,相反的哈伯德带,这些国家只有轻微的自旋极化。
2017-09-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exotic gapless spectrum induced by frustration in quantum antiferromagnets
我们表现出强有力的数值证据,有利于一个意想不到的几乎无间隙的频谱,与边缘状态本地化的边界,在沮丧的自旋1/2反铁磁梯与奇数的腿。这些功能可以准确地再现使用投影BCS波函数与非平凡配对,混合偶数和奇数反射对称。这种方法给出了正确的分类的激发,并提供了一个简单的和非常有吸引力的图片,一个非常规的自旋液体相稳定的挫折。
2007-01-26 cond-mat.str-el
Dynamical Mean Field Theory of the Antiferromagnetic Metal to Antiferromagnetic Insulator Transition
利用动力学平均场论和精确对角化方法研究了反铁磁金属到反铁磁绝缘体的相互作用。我们发现两个定性不同的行为取决于磁相关的程度。对于强关联和磁阻挫,跃迁可以用重整化的斯莱特理论来描述,其中连续的能隙闭合由磁性驱动,但强烈地被关联重整化。对于弱的磁关联,过渡是弱的一级。
1998-12-03 cond-mat.str-el
Magnetic Frustration and Iron-Vacancy Ordering in Iron-Chalcogenide
我们发现,在122 $(A_{1-y}Fe_{2-x}Se_2)$铁硫族化合物的磁性和空位顺序可以自然地从$J_1-J_2-J_3$模型与$J_1$是铁磁(FM)最近邻交换耦合和$J_{2}, J_3$是反铁磁(AFM)的下一个和第三个最近邻的,以前提出来描述在11(FeTe/Se)系统的磁性。在这11个系统中,磁交换耦合在有序双共线反铁磁态中受到极大的抑制,因此磁转变温度较低。在122个体系中,铁空位有序的形成降低了磁阻挫,显著提高了磁转变温度和有序磁矩。在实验中观察到的245铁空位顺序($\sqrt{5}\times \sqrt{5}$)的模式与磁阻挫的最大减少相关。因此,铁空位有序的性质可能是电子驱动的。我们探讨其他可能的空缺模式和与之相关的磁序。我们还计算了自旋波激发和它们的新特性来检验我们的模型。
2011-04-11 cond-mat.str-el
Peierls-like transition induced by frustration in a two-dimensional antiferromagnet
我们发现,通过次近邻交换相互作用引入到自旋为1/2的二维反铁磁海森堡模型中,当自旋与绝热声子耦合时,可以导致从四方相到正交相的类似Peierls的转变。这两种不同的正交基态定义了一个伊辛序参量,这将导致一个有限的温度转变。${\rm Li_2VOSiO_4}$,该模型的第一个实现的影响,将进行讨论。
2002-06-08 cond-mat.str-el
Impact of geometrical frustration on charge transport near the Mott transition in pyrochlore (Y$_{1-x}$Cd$_{x}$)$_{2}$Mo$_{2}$O$_{7}$
为了探索阻挫晶格强关联电子系统中的新的自旋-电荷耦合现象,研究了烧绿石结构空穴掺杂自旋玻璃(Mott)绝缘体(Y $_{1-x}$ Cd $_{x}$)$_{2}$ Mo $_{2}$ O $_{7}$的电荷输运和动力学.在空穴掺杂导致自旋玻璃态消失的同时,出现了具有强重整化电子质量的扩散金属输运,这种输运没有长程自旋有序,这是由几何阻挫引起的强反铁磁自旋涨落引起的.
2011-09-17 cond-mat.str-el
Deforming the Fredkin spin chain away from its frustration-free point
Fredkin模型描述了一个受三体、相关交换相互作用和扭曲边界条件影响的自旋半链段。该模型是无阻挫的,其基态波函数是精确已知的。它的低能物理是一个强xy铁磁体,具有无隙激发和异常大的动力学指数。我们研究了一个广义的自旋链模型,其中包括Fredkin模型作为一个特殊的调谐点,否则传统的铁磁和反铁磁量子海森堡模型之间的插值。我们解决的低洼状态,使用精确的对角化和密度矩阵重整化群计算,为了跟踪系统的属性,因为它是从Fredkin点调谐;我们还提出了精确的分析结果,在Fredkin点举行。我们确定了一个零温度相图与多个过渡和意想不到的有序相。Fredkin的基态被证明是特别脆弱的,即使是无穷小的反铁磁挫折也不稳定。我们注意到存在一个“反Fredkin”点,在该点上所有的贡献自旋配置有一个自旋结构完全相反的Fredkin基态。
2019-03-27 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Stacking of Ferromagnetic Layers and Doping Controlled Phase Competition in Ca$_{1-x}$Sr$_{x}$Co$_{2-y}$As$_{2}$
在寻找CaCo $_{2-y}$ As $_{2}$的二维($2$ D)铁磁性和SrCo $_{2}$ As $_{2}$的条纹型反铁磁性之间的量子相变时,我们反而找到了磁性正方形Co层之间$1$ D磁阻挫的证据.我们目前的中子衍射数据的钙$_{1-x}$锶$_{x}$钴$_{2-y}$作为$_{2}$,揭示了一系列的$x$依赖的磁性转变,涉及不同的堆叠的$2$ D铁磁排列层具有不同的磁各向异性。我们解释了$x$依赖的磁序的变化,利用经典的分析计算的$1$ D海森堡模型,其中单离子磁各向异性和挫折的反铁磁最近和下一个最近的层交换是所有的组成依赖。
2019-07-15 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic chiral spin density wave and strain-induced Chern insulator in the square lattice Hubbard model with frustration
我们利用Hartree-Fock近似确定了阻挫正方晶格上哈伯德模型的磁基态。我们研究了作为库仑排斥强度$U$的函数的相图,以及最近和次最近邻跳跃$t$和$t'$之间的比率$t'/t$。在半填充和足够大的$U$,反铁磁手征自旋密度波顺序与非零自旋手征出现作为基态在一个广泛的制度的相图附近的$t'/t=1/\sqrt{2}$,其中费米面是嵌套良好的$(π,π)$和$(π,0)/(0,π)$波矢量。该三重- ${\bf Q}$手性相分别在较小和较大的$t'/t$处被单- ${\bf Q}$ Néel相和双- ${\bf Q}$共面自旋涡旋晶体相夹在中间。手征自旋密度波相位的能谱由四对简并带组成。这导致在布里渊区的$({π\over 2},{π\over 2})$点处产生两对具有相同手征的狄拉克锥。我们表明,对角应变的应用程序诱导一个$d_{xy}$波下一个最近的邻居跳跃,反过来,打开两个狄拉克锥与相反的质量的差距。结果,出现了四对分离良好的拓扑非平凡带,每对都贡献了一个陈数$\pm1$。在半填充,这导致一个零总陈数,并呈现拓扑novirregional属性观察到的交流响应制度。相反,我们表明,在$3/4$填充,三重- ${\bf Q}$手性相产生陈绝缘体表现出量子反常霍尔效应。
2020-11-17 cond-mat.str-el
Frustration of antiferromagnetism in the t-t'-Hubbard model at weak coupling
次近邻跳跃t '抑制了哈伯德模型的反铁磁完全嵌套不稳定性。用Hartree理论计算了d= 2,3维和无穷维情况下临界耦合U_c(t ')在小t'处的精确渐近行为,并确定了跃迁的阶数.确定了d=3时金属反铁磁相的稳定区域。
1998-04-14 cond-mat.str-el
Spin frustration, charge ordering, and enhanced antiferromagnetism in TMTTF$_2$SbF$_6$
从理论上研究了电荷序和自旋阻挫对TMTTF盐自旋序的影响。使用第一性原理能带计算,我们发现,一个对角链间转移积分$t_{q1}$,这导致自旋之间的二聚体之间的二聚体-莫特绝缘状态,强烈依赖于阴离子的选择。在数值Lanczos精确对角化方法中,我们发现铁电电荷序改变了$t_{q1}$的作用,从自旋阻挫到增强自旋扇区的二维性。结果表明,$t_{q1}$有助于在TMTTF $_2$ SbF $_6$中观察到的电荷序和反铁磁态之间的协同行为.
2012-02-03 cond-mat.str-el
Spin Liquids and Antiferromagnetic Order in the Shastry-Sutherland-Lattice Yb$_{2}$Pt$_{2}$Pb
我们目前的测量的磁化率$χ$和金属\ypp,其中本地化的Yb力矩位于几何挫折Shastry-Sutherland晶格(SSL)的单晶的磁化M。在这个准二维系统中发现了强的磁阻挫,它从Yb-二聚体的顺磁性液体中反铁磁有序排列为T_PDMATHABMO =2.02 \emph{K},在单重基态和三重激发态之间有一个能隙$Δ$ =4.6 \emph{K}.磁场抑制AF阶,其在1.25 \emph{T}量子临界点处消失。自旋间隙$Δ$持续到1.5 \emph{T},表明AF在T=0时退化为二聚体三联体的液体。在AF状态内的M(B)中观察到量化步骤,这是SSL系统的签名。我们的研究结果表明,\ypp是独特的,无论是作为一个金属SSL系统,是接近AF量子临界点,并作为一个重费米子化合物的几何挫折起着决定性的作用。
2012-02-01 cond-mat.str-el
Charge localization, frustration relief, and spin-orbit coupling in U$_3$O$_8$
关于U $_3$ O $_8$的低温磁序和电子性质的研究工作至今尚无定论。重新解释中子散射的结果,我们使用群表示理论表明,基态呈现共线的面外磁矩,层内和层间的反铁磁耦合。电荷局域化减轻了初始几何挫折,产生了轻微扭曲的蜂窝子晶格与Néel秩序。此外,我们表明,自旋-轨道耦合的导带态和带隙值有巨大的影响。我们的研究结果可以重新解释最近的光学吸收测量。
2023-01-23 cond-mat.str-el
Electronic structure of KTi(SO4)2.H2O - a S=1/2 frustrated chain antiferromagnet
化合物KTi(SO 4)2·H2O最近被报道为准一维自旋1/2化合物,沿着链具有竞争的反铁磁最近邻交换J1和次最近邻交换J2,阻挫比α = J2/J1 ~ 0.29 [Chem.Mater.第20卷,第8页(2008)]。在这里,我们报告了一个基于微观的磁性模型,该化合物来自密度泛函电子结构计算以及各自的紧束缚模型。我们的计算证实了系统的准一维性质与反铁磁J1和J2,但建议一个显着更大的挫折比α ~ 1.1 +-0.2。基于转移矩阵重整化群计算,我们发现,由于J1-J2模型的内在对称性,我们得到的较大的阻挫比α也与以前的热力学数据一致。为了解决这个问题,我们建议进行高场磁化测量和低温磁化率测量,这应该可以精确地识别挫折比α。
2013-04-11 cond-mat.str-el
Spin Dynamics of Double-Exchange Manganites with Magnetic Frustration
本文研究了双交换模型中由于竞争的铁磁和反铁磁海森堡相互作用引起的磁阻挫对自旋动力学的影响。当局域矩不共线时,电荷密度波形成,因为电子更喜欢坐在铁磁耦合的位置线上。随着跳跃能量的增加,局域自旋变得对齐,平均自旋波刚度增加。相分离被发现只在一个狭窄的范围内的跳跃能量。这项工作的结果被施加到观察到的锰氧化物Pr $_{1-x}$ Ca $_x$ MnO $_3$与$0.3 \le x \le 0.4$的自旋波刚度的场致跳跃。
2004-02-12 cond-mat.str-el
Effects of frustration and Dzyaloshinskii-Moriya interaction on the spin-1/2 anisotropic Heisenberg antiferromagnet with the application to La2CuO4
本文研究了二维各向异性反铁磁自旋1/2海森堡模型的磁性质,其中考虑了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和面内阻挫。自旋格林函数的框架内的Tyablikov的随机相位近似去耦方案的方法是用来推导的自旋波谱,亚晶格磁化和转变温度的表达式。基于这些表达式,我们进行了详细的分析,其磁性能的模型参数的变化值的影响。该模型也适用于高Tc超导母体化合物La 2CuO 4和我们的结果相比,现有的实验数据。
2020-02-26 cond-mat.str-el
Systematic Analysis of Frustration Effects in Anisotropic Checkerboard Lattice Hubbard Model
研究了具有最近邻跳跃$t$和次最近邻跳跃$t'$的各向异性棋盘格点上几何阻挫哈伯德模型的基态性质.利用路径积分重整化群方法,研究了Hubbard相互作用$U$和阻挫控制参数$t'/t$在参数空间中的相图。仔细检查的有效跳跃,双重占有,动量分布和自旋/电荷关联函数,使我们能够确定在零温度下的相图,其中出现除了反铁磁绝缘体和顺磁金属的单重态绝缘体。在我们的阻挫模型中,不存在任何对称性破缺的自旋液体绝缘态。
2008-08-12 cond-mat.str-el
1/T_1 nuclear relaxation time of κ-(BEDT-TTF)_ 2 Cu [N(CN)_2] Cl : effects of magnetic frustration
研究了有机盐κ-(BEDT-TTF)_2Cu [N(CN)_2] Cl反铁磁相的磁阻挫效应。使用空间各向异性三角海森堡模型,我们分析以前和新进行的NMR实验。我们用修正的自旋波理论计算了1/T_1弛豫时间。实验观察到的强抑制核弛豫时间在不同的压力和磁场定性地再现模型。我们的研究结果表明,压力和磁挫折的影响之间存在着密切的关系。
2005-11-04 cond-mat.str-el
Jahn-Teller Inactivity and Magnetic Frustration in GeCo$_2$O$_4$ Probed by Ultrasound Velocity Measurements
采用超声声速法测量了立方尖晶石GeCo $_2$ O $_4$单晶的剪切模量和压缩模量。在顺磁状态下的剪切模量揭示了Jahn-Teller活动的情况下,尽管存在的轨道简并的Co $^{2+}$离子。这种Jahn-Teller不活动性表明位点间轨道-轨道相互作用比Jahn-Teller耦合强得多。在N $\acute{e}$ el温度$T_N$附近的顺磁状态下的压缩模量揭示了反铁磁转变的最相关的交换路径位于[111]方向。这种交换路径各向异性与波矢量为$q \parallel$的反铁磁结构一致[111],表明由于直接铁磁和几个远邻反铁磁相互作用之间的竞争而存在键阻挫。在JT非活性条件下,Co $^{2+}$离子间的$t_{2g}$ - $t_{2g}$几何轨道阻挫作用可以诱导键阻挫,这种作用可以在具有$t_{2g}$ -轨道简并度的高自旋Co $^{2+}$的烧绿石晶格中实现.在GeCo $_2$ O $_4$中,低于$T_N$的四重链伸长通过淬灭轨道简并来释放轨道阻挫。
2008-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monte Carlo study of the classical antiferromagnetic $J_1$-$J_2$-$J_3$ Heisenberg model on a simple cubic lattice
M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of Ural Branch of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院乌拉尔分支米·尼·米克谢耶夫金属物理研究所)
本研究通过蒙特卡洛方法探讨了简单立方晶格中经典 $J_1$-$J_2$-$J_3$ Heisenberg模型的相变特性,计算了Neel温度和摩擦参数,并讨论了其在反铁磁钙钛矿中的应用。
2026-02-25 cond-mat.str-el
Role of Frustration and Dimensionality in the Hubbard Model on the Stacked Square Lattice: Variational Cluster Approach
利用变分集团方法,通过改变次近邻跃迁$t^{\prime}$和层间跃迁$t_{\perp}$,研究了在大$U$区域(U/t=10)内,阻挫和维数对堆积正方晶格上哈伯德模型基态磁性的影响.对于含有$t^{\ast}_{\perp}/t{\approx}0.44$的小$t_{\perp}<t^{\ast}_{\perp}$,在小$t^{\prime}<t^{\prime}_{c_{1}}$处出现反铁磁长程有序,在大$t^{\prime}>t^{\prime}_{c_{2}}$处出现共线磁长程有序.它们被出现在参数区域$t^{\prime}_{c_{1}}<t^{\prime}<t^{\prime}_{c_{2}}$中的顺磁Mott绝缘态分开。对于大的$t_{\perp}>t^{\ast}_{\perp}$,顺磁Mott绝缘态消失,在$t^{\prime}=t^{\prime}_{c_{3}}$处发生反铁磁态和共线磁态之间的直接跃迁。我们还发现,从反铁磁态到顺磁Mott绝缘态的跃迁是二级的,从共线磁态到顺磁Mott绝缘态或反铁磁态的跃迁是一级的。
2008-04-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-glass-like state in GdCu: role of phase separation and magnetic frustration
本文报道了金属间化合物GdCu的基态磁性质的直流磁化测量研究。GdCu在宽的共存相温度窗口内发生一级马氏体型结构转变。高温立方相和低温斜方相具有不同的磁性,在145 K和45 K以下分别呈现反铁磁和螺旋磁有序。我们观察到明确的签名的玻璃磁相低于helmagnetic有序温度,这是由热磁不可逆性,老化和记忆效应的标志。GdCu中的玻璃态磁性相被发现是相当有趣的,其起源在于由于共存相的独特磁性特征而引起的界面挫折。
2011-11-22 cond-mat.str-el
Cubic symmetry and magnetic frustration on the $fcc$ spin lattice in K$_2$IrCl$_6$
立方晶体结构和规则的八面体环境的Ir $^{4+}$呈现反萤石型K $_2$ IrCl $_6$模型面心立方反铁磁体与海森堡和Kitaev交换相互作用的组合。高分辨率的同步辐射粉末衍射证实立方对称性下降到至少20 K,随着低能量旋转模式逐渐抑制冷却。利用热力学和输运测量,我们估算了$Δ\simeq 0.7$的电荷输运激活能eV,反铁磁居里-外斯温度$θ_{\rm CW}\simeq -43$ K,以及$H_s\simeq 87$ T的外推饱和场.用$U_{\rm eff}=2.2$ eV作为有效的库仑排斥参数,所有这些参数都能很好地再现\textit{ab initio}。$K\simeq 5$ K的反铁磁Kitaev交换项约为$J\simeq 13$ K的海森堡项的一半。虽然这种组合去除了大部分经典基态简并,但唯一磁性基态的选择还需要弱的第二近邻交换耦合$J_2\simeq 0.2$ K。我们的研究结果表明,K $_2$ IrCl $_6$可能提供最好的立方条件,Ir $^{4+}$和演示的相互作用的几何和交换挫折在一个高对称设置。
2019-04-29 cond-mat.str-el
Magnetic frustration and spontaneous rotational symmetry breaking in PdCrO2
在三角形分层磁体PdCrO 2中,层内磁相互作用很强,但晶格结构阻碍了层间相互作用。尽管如此,在$T_N = 38$ ~K处,长程120 $^\circ$反铁磁有序凝聚。我们在这里通过中子散射测量下的平面内单轴应力和平面内磁场,这是通过自发提升的三重旋转对称性的晶格,这减轻了层间挫折。我们还表明,通过电阻率测量,单轴应力可以抑制反铁磁相内的热磁无序。
2019-05-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Antiferromagnetic Heisenberg Model on Clusters with Icosahedral Symmetry
反铁磁海森堡模型被认为是自旋$s_{i}={1/2}$位于顶点的十二面体和二十面体,属于点对称群$I_{h}$。考虑到置换和自旋反转对称性的哈密顿结果在一个急剧减少的问题的维数,导致两个集群的完全对角化。在低能谱中,第一个激发态是单线态的系统中存在强烈的挫折信号。阻挫还导致作为十二面体的温度的函数的双峰比热。此外,对于十二面体,作为磁场的函数的磁化强度存在不连续性,其中特定的总自旋扇区永远不会成为场中的基态。这种不连续性伴随着磁化平台。计算也扩展为$s_{i}=1$,其中两个系统再次有单重态激发。的磁化的十二面体现在有两个不连续性在一个外部的领域,也磁化高原,和比热的二十面体的双峰结构作为温度的函数。这两个系统之间的相似性表明,反铁磁海森堡模型在一个具有相同对称性的更大的集群,60位集群,将具有类似的性质。
2005-03-29 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Domain Wall Engineering in Chromium Films
我们利用沉积在铬膜上的薄铁帽层的磁阻挫效应设计了一个反铁磁畴壁。通过光刻和湿法蚀刻,我们选择性地去除Fe帽层的区域,以在Cr膜上形成图案化的铁磁掩模。局部去除Fe去除了Cr膜的用户定义区域中的磁阻挫。我们目前的X射线显微衍射结果证实了90°自旋密度波传播畴壁的Cr的形成。该畴壁在由Fe掩模限定的边界处成核。
2012-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Physical realization of a quantum spin liquid based on a novel frustration mechanism
与传统的磁体不同,在传统的磁体中,磁矩在基态下是部分或完全静止的,在量子自旋液体中,它们在最低温度下保持集体运动。这种状态的重要性在于它是相干的,并且高度纠缠,而不会破坏局部对称性。这种现象通常在简单晶格中寻找,其中有利于磁矩的特定排列的反铁磁相互作用和/或各向异性被与这种顺序不相容的晶格几何形状(例如三角形结构)“阻碍”。尽管在这些化合物中进行了广泛的研究,但实验实现仍然很少。在这里,我们描述了一种新的,未开发的磁系统组成的强铁磁和较弱的反铁磁各向同性相互作用的化合物Ca $_{10}$ Cr $_7$ O $_{28}$实现的调查。尽管它的奇特结构,我们表明实验和理论上,它显示所有的功能预期的量子自旋液体,包括相干自旋动力学在基态和完全没有静态磁性。
2016-06-21 cond-mat.str-el
Freezing and large time scales induced by geometrical frustration
我们研究了一个有效的哈密顿量的性质与竞争的相互作用,涉及自旋和手性变量,相关的描述的{ \it trimerized}版本的自旋1/2 { \it kagome}反铁磁体。使用经典的蒙特卡罗模拟,我们发现显着的行为发展在非常低的温度。通过{ \it无序有序}机制,低能态的特征在于手性的动态冻结,这将晶格折叠成反铁磁耦合自旋的"二聚体“和"三角形”。在外部磁场的存在下,手性的特定拓扑结构诱导了非常缓慢的自旋动力学,让人想起普通自旋玻璃中发生的事情。
2003-06-30 cond-mat.str-el
Interplay of mass imbalance and frustration in correlated band insulators
我们报告的出现或扩大的外来磁性金属相后明确打破$SU(2)$对称性的引入质量不平衡的哈伯德模型的一个变种,被称为离子哈伯德模型中的存在下,在半填充的正方形晶格上的挫折。离子Hubbard模型除了具有跳跃($\sim t$)和现场库仑排斥($\sim U$)之外,还具有交错的离子势($\sim Δ$),其破坏了基础晶格的平移对称性。在$U$和$Δ$的低到中等范围内,我们使用非限制性Hartree-Fock理论来构造固定质量不平衡($\simη$)的$U-Δ$平面中的相图。在两个$U,Δ$相当且远大于第一个$(\sim t_σ)$和第二个$(\sim t_σ')$邻居跳变幅度的极限情况下,我们采用广义Gutzwiller近似技术,随后使用重整化平均场理论来构建不同跳变不对称值的相图。在这两种情况下,从具有弱反铁磁自旋密度波序的相关带绝缘体出发,如果我们调谐$U/Δ$,我们观察到新的磁有序金属相的打开,如自旋不平衡的铁磁金属,亚铁磁金属和反铁磁半金属。我们还研究了在该模型的强耦合极限下,存在质量不平衡时,d波和扩展s波通道中的单重态超导性。
2020-10-19 cond-mat.str-el
Spin waves in the AF state of the $t$-$t'$ Hubbard model on the fcc lattice: competing interactions, frustration, and instabilities
计算了面心立方晶格上受抑$t$哈伯德模型的III型有序反铁磁态的自旋波,研究了有限$U$诱导的竞争相互作用和受抑效应对磁激发和磁不稳定性的影响.由于面心立方晶格几何形状和磁序的相互作用而产生的特别强的竞争相互作用导致显著的自旋波软化。计算的自旋波色散被认为是在定性协议与测量的自旋波色散在黄铁矿矿物$\rm Mn S_2$从非弹性中子散射实验获得。不稳定性,其他磁订单(I型,II型,螺旋,非共线),作为信号的自旋波能量转负,也进行了讨论。
2016-08-25 cond-mat.str-el