Spin-supersolidity induced quantum criticality and magnetocaloric effect in the triangular-lattice antiferromagnet Rb$_2$Co(SeO$_3$)$_2$
Renmin University of China(中国人民大学);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
研究通过高场磁化、磁卡效应和核磁共振测量,发现Rb₂Co(SeO₃)₂在2T至15.8T范围内存在自旋超固态,并在19.5T附近观察到量子相变及自旋涨落。
2025-09-30 cond-mat.str-el
Quantum criticality in Yb(Rh0.97Co0.03)2Si2 probed by low-temperature resistivity
利用电阻率和磁阻效应研究了Yb(Rh0.97Co0.03)2Si 2的量子临界性。Co的部分取代导致了预期的稳定的磁性根据Yb系统的化学压力的应用。然而,近藤击穿的签名保持在相同的位置,在温度-磁场相图相比,化学计量的YbRh 2Si 2。因此,近藤击穿位于反铁磁相内。这些结果很好地符合化学压力下的全局相图[1]。
2009-07-24 cond-mat.str-el
Holographic quantum criticality and strange metal transport
研究了有限低温、有限密度下量子临界理论的全息模型。该模型具有非相对论性z=2薛定谔对称性,并在光锥坐标系中由反德西特-史瓦西黑洞实现。我们的方法解决了存在或不存在外加磁场时的电导率问题,并包含一个控制参数,该参数可以通过载流子掺杂或相关电子系统中的外场与量子调谐相关联。欧姆电阻率、逆霍尔角、霍尔系数和磁阻与奇异金属的低温实验结果符合得很好。全息模型还预测了在磁场存在下的新的标度关系。
2012-02-17 cond-mat.str-el hep-th
Magnetic systems at criticality: different signatures of scaling
不同方面的磁性材料的临界行为进行了介绍和讨论。缩放的想法出现在纯磁性能的背景下,以及在热性能的磁热效应或组合缩放的过剩熵和序参量所示。两个非标准的方法来缩放现象的描述。所提出的概念是举例说明的实验数据收集的四个代表的分子磁体。
2013-12-03 cond-mat.str-el
Field-Induced Quadrupolar Quantum Criticality in PrV2Al20
PrV_2Al_(20)是一种基于立方γ_3二重态的重费米子超导体,在~ 0.6K温度以下呈现非磁性四极有序。我们对PrV_2Al_(20)的磁输运研究揭示了沿[111]方向施加磁场在H_c ~ 11 T处的四极量子临界性。在抑制四极态所需的临界场Hc附近,我们发现电阻率rho(H,T)显著增强,准粒子的有效质量发散,并伴随着非费米液体(NFL)行为(即rho(T)~ T^n,n < 0.5)。我们还观察到上面的Shubnikov de Haas效应?Hc,表示增强的有效质量m/m0 ~ 10。这揭示了量子近藤效应和位间四极耦合之间的竞争,导致在量子临界点出现的T和H的广泛区域中的显著NFL行为。
2014-12-12 cond-mat.str-el
Fingerprints of quantum criticality in locally resolved transport
理解奇异金属中的电输运,包括普朗克$T$ -线性电阻率的普遍性,仍然是凝聚态物理的一个长期挑战。我们建议,局部成像技术,如氮空位中心磁强计,可以在本地识别签名的量子临界响应是不可见的体积电阻率的测量。作为一个说明性的例子,我们使用一个奇怪的金属在两个空间维度的最小全息模型来预测电流将如何在普朗克长度尺度上的量子临界动力学主导的制度流动。我们描述了量子临界输运和流体动力学输运(包括欧姆制度)之间的交叉,无论是在电荷中性和有限密度系统。我们将我们的全息预测与电荷中性石墨烯的实验进行比较,发现与现有数据的定量一致性;我们建议进一步的实验,这可能会确定我们的框架与这种材料中普朗克尺度运输的相关性。更广泛地说,我们建议,局部成像运输被用来测试的普遍性(或缺乏)的微观动力学在不同的量子材料表现出$T$ -线性电阻率。
2022-05-10 cond-mat.str-el hep-th
Mott-Hubbard quantum criticality in paramagnetic CMR pyrochlores
我们提出了一个相关的{ \it从头计算}描述的顺磁相的Tl $_2$ Mn $_2$ O $_7$,采用结合局域密度近似(LDA)与多轨道动力学平均场论(DMFT)的处理。我们发现,在这种巨磁阻(CMR)烧绿石中观察到的绝缘状态是由强Mn内和轨道间的局部电子-电子相互作用。相关诱导的谱权转移增强了杂交效应。我们的结果与光学电导率测量相一致,其低能特征被我们的理论显著地解释。基于这种一致性,我们研究了掺杂化合物的无序驱动的绝缘体-金属转变,显示了Tl $_2$ Mn $_2$ O $_7$与量子相变的接近性,与最近的测量结果一致。
2005-09-06 cond-mat.str-el
Tuning of magnetic quantum criticality in artificial Kondo superlattice CeRhIn5/YbRhIn5
研究了外延Kondo超晶格中约化维数和界面对反铁磁量子临界性的影响,该超晶格由重费米子反铁磁体CeRhIn $_5$和7层正常金属YbRhIn $_5$交替组成.随着$n$减少,由于有效近藤屏蔽的减少,近藤相干温度被抑制。随着$n$的减小,Néel温度逐渐被抑制,准粒子质量强烈增强,这意味着朝向量子临界的维度控制。磁输运测量结果表明,在小磁场作用下,$n=3$超晶格达到了量子临界点.值得注意的是,量子临界场的各向异性是相反的预期从体CeRhIn $_5$的磁化率,这表明Rashba自旋轨道相互作用所产生的反转对称性破缺在界面上起着关键作用,在二维近藤晶格的量子临界性的调谐。
2016-04-30 cond-mat.str-el
Grüneisen parameter studies on heavy fermion quantum criticality
格吕奈森参数,实验确定的比热膨胀比热,量化的压力依赖性的特征能量尺度的物质。这是高度增强的近藤晶格系统,其性质强烈依赖于f-和传导电子之间的压力敏感的反铁磁交换相互作用。在这篇综述中,我们专注于Grüneisen参数和它的磁性类似物,绝热磁热效应,重费米子金属量子临界点附近的发散。我们比较实验结果与目前的理论模型,包括强大的几何挫折的影响。我们还讨论了使用不同的磁格吕奈森参数的绝热退磁冷却到非常低的温度的材料的可能性。
2016-08-17 cond-mat.str-el
Quantum criticality and black holes
许多凝聚态实验探索量子临界点附近系统的有限温度动力学。通常,没有明确定义的准粒子激发,因此量子动力学方程不能完全描述输运性质。该理论表明,输运系数是不成比例的平均自由散射时间(如在玻尔兹曼准粒子理论的情况下),但完全由绝对温度和平衡热力学观测。最近,通过弦论中发现的AdS/CFT对偶性,这种量子临界动力学的显式解已经成为可能。这表明量子临界理论提供了负弯曲反德西特空间中黑洞量子理论的全息描述,并将其输运系数与来自黑洞的霍金辐射的性质联系起来。我们回顾如何从这种连接的见解,导致实验系统的新结果:(一)超流绝缘体过渡附近的存在下,施加磁场,其可能的应用测量的能斯特效应的铜氧化物,(二)磁流体力学的狄拉克电子等离子体在石墨烯和预测的流体动力学回旋共振。
2008-10-17 cond-mat.str-el hep-th
Electronic nematicity and its relation to quantum criticality in Sr_3Ru_2O_7 studied by thermal expansion
我们报告的高分辨率测量的面内热膨胀各向异性在附近的电子在Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$下降到非常低的温度和在不同的磁场取向。对于沿c方向施加的场,在α相发现了明显的二阶相变,临界行为与二维伊辛普适类相容(尽管这不是完全确定的)。在一个稍微倾斜的磁场中的测量揭示了一个破碎的四重面内旋转对称性,不仅在α相内,而且向稍大的领域延伸。我们还分析了普遍的标度行为预期的一个变磁量子临界点,这是实现外的磁区。磁致伸缩的轮廓表明量子临界性和相变之间的关系。
2012-12-05 cond-mat.str-el
Transport anomalies and quantum criticality in electron-doped cuprate superconductors
超导研究就像跑马拉松。在高温超导铜氧化物发现三十年后,大量的输运测量数据产生,带来了丰富的信息。本文从电输运和互补热输运两个方面对电子掺杂铜酸盐中的一些有趣现象进行了综述。我们试图梳理出电子掺杂族的共同特征,如奇异金属、负磁电阻、混合态霍尔的多重符号反转、反常能斯特信号、复杂的量子临界性。尽管这些研究对现有的理论提出了挑战,但统一的相图有助于更好地理解电子掺杂铜氧化物的性质。
2016-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rotational Grüneisen ratio: a probe for quantum criticality in anisotropic systems
提出以磁场取向为控制参数的旋转Grüneisen比Γ_φ,并通过CeRhSn与CeIrSn的旋转磁热效应标度,揭示各向异性磁量子临界性。
2025-01-10 cond-mat.str-el
Exploring Novel Quantum Criticality in Strained Graphene
应变调谐越来越被认为是一个干净的调谐参数,以诱导量子物质的新行为。出于应变石墨烯高达$20$ %的可能性,我们调查新的量子临界由于应变诱导的各向异性能带结构和临界反铁磁自旋波动(AFSF)之间的相互作用,在这种设置。我们详细介绍了这种相互作用如何驱动$(i)$之间的Dirac半金属非相干赝隙金属相关的绝缘体作为应变的函数($ε$)的量子相变(QPT),和$(ii)$临界AFSF驱动的发散极化率在临界应变附近($ε_{c}$)表现为磁热膨胀和Grüneisen系数的临界奇异性。在大应变的相关带绝缘体提供实现的二维二聚自旋单重态由于这种相互作用,我们认为如何掺杂这样的绝缘体可以导致自旋-电荷分离的金属,导致异常的金属性和可能的非常规超导性。在更广泛的方面,我们的工作有助于说明应变调谐量子材料可实现的新状态的范围。
2016-11-14 cond-mat.str-el
Magnetic field driven quantum criticality in antiferromagnetic CePtIn4
量子临界点物理是当前凝聚态物理中最令人困惑的课题之一。由于缺乏显示量子临界性新方面的实验系统,对它的结论性理解受到阻碍。我们提出了一个全面的实验证据的磁场调谐三临界点分离顺磁,反铁磁和变磁相的新型化合物CePtIn $_4$。通过分析其磁化率、磁电阻和比热在极低温下的场变化,我们追踪了化合物反铁磁结构的变化。当施加强度不断增加的磁场时,系统经历了持续到最低温度的变磁性转变,表现出一阶类似的边界分离磁相。这产生了唯一的相图,其中二阶相变线终止于三临界点,随后是到达量子临界端点的两条一阶线,如$T\to$ ~0。我们的研究结果表明CePtIn $_4$为量子临界性的研究提供了新的视角。
2019-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum criticality, particle-hole symmetry, and duality of the plateau-insulator transition in the quantum Hall regime
我们报告新的实验数据的平台绝缘体过渡的量子霍尔制度,采取低迁移率InGaAs/InP异质结构。通过采用量子输运问题的基本对称性,我们能够解开的普遍量子临界方面的磁阻数据(临界指数和标度函数)和样品依赖方面,由于宏观不均匀性。我们的新的结果和方法表明,先前建立的临界指数(Kappa = 0.42)的实验值,从混合物的普遍和样品依赖的行为。一个新的,非费米液体的价值被发现(kappa = 0.57),以及领先的修正缩放。证明了在Chern Simons通量附着变换下的自对偶性。
2002-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Elastic Quantum Criticality in Nematics and Altermagnets via the Elasto-Caloric Effect
研究表明弹热效应与热膨胀在向列及磁场调控交错磁量子临界点附近可保留主导性非费米液体响应,是探测弹性量子临界性的灵敏手段。
2025-08-29 cond-mat.str-el
Cooling through quantum criticality and many-body effects in condensed matter and cold gases
本文从实验和理论两个方面综述了近年来在凝聚态物理和冷气体领域中新的冷却技术的发展。其主要思想是利用待冷却系统的不同多体相互作用,这可以是一些冷却阶段或感兴趣的材料本身,就像在冷气体中的情况一样。对于凝聚态系统,我们讨论了磁冷却计划的基础上作为一个附近的量子相变的结果,并考虑几何挫折的影响。对于超冷气体,我们回顾了多体冷却技术,如自旋梯度和Pomeranchuk冷却,这可以应用在存在的光晶格。我们比较这些新技术的冷却性能与传统的方法,并讨论国家的最先进的应用。
2016-01-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Revealing three-dimensional quantum criticality by Sr-substitution in Han Purple
经典和量子相变(QPT)及其伴随的临界性和普适性概念是统计热力学的基石。示例性受控QPT是带隙量子磁体的场诱导磁有序。尽管已知许多“准一维”耦合自旋链和梯形材料,其有序转变是三维(3D)的,但准2D系统由于若干物理原因而特殊。受古代颜料汉紫(BaCuSi $_{2}$ O $_{6}$)的启发,我们对Ba $_{0.9}$ Sr $_{0.1}$ CuSi $_{2}$ O $_{6}$进行了完整的分析.我们用中子能谱测量了零场磁激发,并推导了磁哈密顿量。我们探测场诱导的转变相结合的磁化强度,比热,扭矩和磁量热测量与低温核磁共振研究附近的QPT。通过贝叶斯统计分析和大规模量子蒙特卡罗模拟,我们明确地证明了可观察到的三维量子临界标度恢复所产生的结构简化轻Sr取代在汉紫。
2021-06-09 cond-mat.str-el
Thermoelectricity evidence for quantum criticality in clean infinite-layer nickelate films
本文通过测量不同清洁度无限层镍酸盐薄膜的塞贝克系数,发现清洁样品中 $S/T$ 的对数发散和磁电阻四重对称性破缺,证明其存在宽掺杂范围的量子临界性及短程反铁磁序,揭示了反铁磁自旋关联在超导配对中的关键作用。
2025-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magneto-acoustic study near the quantum critical point of the frustrated quantum antiferromagnet Cs2CuCl4
对受抑三角晶格反铁磁体Cs_2CuCl_4在a轴方向的磁场中的c_(11)和c_(33)纵模进行了磁声研究.零场下的声速随温度的变化在低温时表现出轻微的软化,在TN处表现出小的扭结状异常。在T < TN处的声衰减的等温测量揭示了在接近材料的量子临界点(QCP)时(B // a)在Bs = 8.5T附近的两个不同性质的紧密间隔的特征。在稍低的场处的峰保持急剧下降到最低温度,并且可以归因于有序化温度TN(B)。第二个异常,这是圆形的,并在冷却后变得减少的大小被分配到材料的自旋液体性质之前的长程反铁磁有序。这两个特征在冷却时合并,表明在QCP处的巧合。在32 mK的最低温度下的弹性常数可以用具有很小磁弹性耦合常数G/kB = 2.8 K的Landau自由能模型很好地描述。这个经典模型的适用性表明,存在一个小的差距,在磁激发光谱驱动系统远离量子临界。
2016-06-17 cond-mat.str-el
Quantum Criticality of an Ising-like Spin-1/2 Antiferromagnetic Chain in Transverse Magnetic Field
本文报道了类Ising自旋1/2反铁磁链系统BaCo $_2$ V $_2$ O $_8$的磁化强度、声速和磁热效应随温度(1.3 K)和横向磁场(60 T)变化的测量结果。虽然在整个Néel温度的$T_N\sim5$ K异常的磁化和声速确认反铁磁有序转变,在最低温度下的场相关的测量揭示了一个急剧软化的声速$v(B)$和一个明确的最低温度$T(B)$在$B^{c,3D}_\perp=21.4$ T,表明反铁磁秩序的抑制。在更高的磁场下,$T(B)$曲线在$B^c_\perp = 40$ T处显示出宽的最小值,伴随着声速的宽的最小值和类似饱和的磁化。这些特征信号的量子相变,其特征在于进一步的发散行为的Grüneisen参数$Γ_B \propto (B-B^{c}_\perp)^{-1}$。相比之下,在临界场附近,格吕奈森参数随着温度的降低而收敛,指向一维横向场伊辛模型的量子临界点。
2018-05-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magneto-caloric effects, quantum critical points, and the Berezinsky-Kosterlitz-Thouless transition in 2D coupled spin dimer systems
自旋二聚体系统是详细研究量子相变的一个很有前途的场所。使用磁场作为调谐参数,原则上可以观察到从临界点附近的特征标度到有限温度相变行为的交叉。在这项工作中,我们研究了二维耦合自旋二聚体系统的磁化率,磁热效应,和螺旋模量的分析计算比较量子蒙特卡罗模拟。磁化强度随温度变化的磁热行为可用于确定高精度的临界场,但临界标度没有显示出预期的对数校正。冷却速率的零点是量子临界性和涡旋物理之间竞争的一个很好的指标,但它们与量子相变或有限温度Berezinsky-Kosterlitz-无相变没有直接联系。结果给出了全量子和有限温度相图的统一图象。
2015-02-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum percolation phase transition and magneto-electric dipole glass in hexagonal ferrites
由于应用包括超高密度存储器、信用卡条、磁性条形码、小型电机和低损耗微波器件,因此Hiscononal铁氧体不仅具有巨大的商业影响(20亿英镑/年的销售额),而且在低温下还具有迷人的磁性和铁电量子特性。本文报道了通过化学取代$x$使PbFe $_{12-x}$ Ga $_x$ O $_{19}$的磁有序温度为零的结果。的相变边界被发现与$T_N \sim (1-x/x_c)^{2/3}$与$x_c$非常接近的计算的自旋渗流阈值,我们确定通过蒙特卡罗模拟,表明零温度相变是几何驱动。我们发现,这产生了一种形式的成分调谐,绝缘,亚铁磁量子临界。在接近零温的相变中,我们观察到由磁电耦合引起的电偶极玻璃的出现。玻璃凝固温度$T_m$的强频率行为具有Vogel-Fulcher依赖性,其中$T_m$有限,或在零频率极限中被抑制在零以下,这取决于组合物$x$。这些量子力学性质,以及在零温相变附近的低模的多样性,可能会大大扩展六角铁氧体的应用到量子和低温技术领域。
2017-08-13 cond-mat.str-el
Quantum critical scaling of the conductivity tensor at the metal-insulator transition in Nb$_{1-x}$Ti$_{x}$N
与朗道范式相反,金属-绝缘体转变(MIT)纯粹由巡游和局域化之间的竞争驱动,不伴有任何常规的(例如,磁)有序-无序不稳定性,不允许明显的局部序参量。在这里,我们提出了一个详细的分析的量子临界磁输运数据的合金Nb $_{1-x}$ Ti $_{x}$ N跨Ti掺杂驱动的MIT。我们证明,第一次,清晰和新颖的量子临界性反映在整个麻省理工学院的完整的电导率张量。广泛,全面符合最近的理论预测强烈表明,这些意想不到的发现是一个连续的MIT的带分裂型,而不是传统的安德森障碍或“纯”相关驱动的一阶莫特型的代表。
2019-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universality of linear in temperature and linear in field Planckian scattering rate in high temperature cuprate superconductors
National Center for Theoretical Sciences(国家理论科学中心);National Yang Ming Chiao Tung University(国立阳明交通大学);Universidad de Los Andes(洛斯安第斯大学);Universidad del Rosario(玫瑰大学);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Florida State University(佛罗里达州立大学)
本研究揭示了高温铜基超导体中温度和磁场线性普朗克散射率的普遍性,提出基于重费米子的微观机制,统一了量子临界性与普朗克输运的关系。
2026-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con