Coexistence of antiferromagnetism and dimerization in a disordered spin-Peierls model: exact results
考虑了一个无序自旋-佩尔斯系统模型,其中畴壁随机分布为电报噪声。为了实现XX自旋链中的无序,我们精确地计算了态密度以及几个热力学量。由此产生的物理行为应该是定性不变的,即使是XXZ链,直到各向同性XXX点。对于弱无序,除了一个高能量区的纯自旋Peierls系统的行为被恢复,有一个交叉到一个低能量区奇异的热力学性质和增强的反铁磁波动。这些制度进行了分析的帮助下,准确的结果,并确定相关的能量尺度。我们讨论了这种无序实现掺杂的无机自旋Peierls化合物CuGeO $_3$的可能相关性。
1997-01-21 cond-mat.str-el
Lightly doped dimerized spin chain in the one-dimensional t-J-J' model
本文研究了空穴掺杂$x$和小$J/t$,$J'/t$极限下的一维t-J-J '模型.特别强调的是把政权$J'/J \approx .5$的自旋间隙是存在于小掺杂和未掺杂的自旋链强烈二聚。使用微扰方法和Luttinger液体参数,我们证明了对于这类不可积模型,电荷自由度在稀孔极限中表现为非相互作用的无自旋孤立子。我们的方法也被用来评估一个单一的洞的能量和质量重整化。有趣的是,这些量的修正是以$\sqrt{J/t}$的幂为单位的。在$J'/J=.5$中,我们构造了一个变分自旋极化子波函数,并发现与我们的微扰结果很好的一致。
2004-04-09 cond-mat.str-el
Magnetic dimers and trimers in the disordered $S=3/2$ spin system BaTi$_{1/2}$Mn$_{1/2}$O$_{3}$
本文报道了12 R型钙钛矿BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$的X射线吸收光谱(XAS)、中子衍射、直流磁化率($χ_{\mbox{dc}}$)和电子自旋共振(ESR)的结构/磁性研究。我们的结构分析中子衍射支持存在的结构三聚体与Mn $^{4+}$和Ti $^{4+}$离子的化学无序占用,与Mn离子的价确认的XAS测量。在$2\leq T\leq1000$ K的温度区间内,通过结合直流磁化率和$X$带($9.4$ GHz)电子自旋共振来探索磁性。一个方案下,磁性解释考虑磁性二聚体和三聚体,与交换常数$J_{a}/k_{B}=200(2)$ K和$J_{b}/k_{B}=130(10)$ K,和孤儿自旋。因此,BaTi $_{1/2}$ Mn $_{1/2}$ O $_{3}$被提出作为具有受抑基态的本征无序$S=3/2$自旋隙系统的罕见情况。
2015-06-05 cond-mat.str-el
Impurity-doped Kagome Antiferromagnet: A Quantum Dimer Model Approach
在广义量子二聚体模型(QDM)的框架下,研究了非磁性杂质对可果美晶格上量子海森堡反铁磁体的掺杂.遵循Ralko等人的方法[Phys.Rev.Lett. 101,117204(2008)],我们在Kagome晶格上引入QDM的(最小)扩展,以解释在有限磁场下自发产生S=1/2自旋子。调制的二聚体密度(在零或有限的磁场)和在附近的杂质的局部场诱导的磁化强度的计算使用Lanczos精确对角化技术的小集群(48和75网站)。的VBC是清楚地揭示从其钉扎杂质,而在二聚体液体中,杂质周围的结晶只涉及两个相邻的二聚体。我们还发现,次近邻铁磁耦合有利于VBC秩序。出乎意料的是,一个小尺寸的自旋杂质束缚态出现在二聚体液相的某些区域。相反,在VBC相的自旋离域在一个大的区域内的杂质,揭示了VBC限制势的弱点。最后,我们观察到,杂质浓度小至4%,大大提高二聚。这些结果与价键玻璃方案[R. R. P. Singh,Phys. Rev. Lett. 104,177203(2010)],并概述了对解释该Herbertsmithite化合物的核磁共振谱的影响。
2010-09-30 cond-mat.str-el
Doping quantum dimer models on the square lattice
本文提出了一类模型来描述正方晶格上涨落量子二聚体背景中空穴的运动。根据Castelnovo等人[Ann. Phys.(NY)318,316(2005)],构造了一个可以映射到 ** 掺杂 ** 相互作用经典二聚体模型上的 ** 有限掺杂 ** 下的广义Rokhsar-Kivelson哈密顿量。还考虑了该模型的一个简单的物理扩展。使用数值计算和简单的考虑,基于上述精确映射,我们确定的模型的相图显示了一些典型的掺杂莫特绝缘体的量子相位。双孔关联函数一般分别在模型的固相(柱状)和液相(临界)中表现出短程或长程代数相关性。一个扩展区域的掺杂VBS相表现出holon配对,但 ** 没有 ** 相分离的证据。与此相反,我们表明,孔去禁闭发生在交错的二聚体相。
2006-04-28 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation vs. localization of bosonic quasiparticles in disordered weakly-coupled dimer antiferromagnets
研究了场诱导$S=1/2$弱耦合二聚体反铁磁体中玻色子准粒子从绝缘体到超流的转变。在现实的障碍,由于现场稀释的磁晶格的存在下,我们表明,该系统显示了一个扩展的玻色玻璃相,其特征在于由本地化的硬核准粒子。
2005-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Hole Dynamics in the Orthogonal-Dimer Spin System
本文系统地研究了正交二聚体自旋系统中掺杂空穴的一维、二维和三维动力学行为。通过结合键算符方法和自洽玻恩近似,我们认为,在二聚体相的色散准粒子态是很好地定义,即使是准二维系统。另一方面,在片晶单重态相的掺杂空穴几乎不巡回,形成几乎本地化的模式。我们进一步澄清,虽然在二聚体相的准粒子的重量减少在链间耦合的存在下,它不被抑制,但甚至增强后,引入层间耦合。
2003-10-14 cond-mat.str-el
Doped dimerized spin chains: Another path to superconductivity
这篇论文已被作者撤回,因为我们已经开始相信,目前的方法是不收敛的小掺杂。我们将在短时间内提出一个在稀孔极限下小J/t时tJJ'模型的改进理论。这将是一个新的提交将通过不同的提交编号。
2003-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality, lines of fixed points, and phase separation in doped two-dimensional quantum dimer models
本文研究了一类正方晶格上的掺杂量子二聚体模型的相图,其基态波函数的振幅具有经典掺杂二聚体模型的吉布斯权的形式。在这个二聚体模型中,平行相邻的二聚体有吸引力的相互作用,而相邻的空穴要么不相互作用,要么有排斥力的相互作用。我们通过解析方法和蒙特卡罗模拟研究了该系统的行为。在零掺杂,我们确认存在一个Kosterlitz无相变从量子临界相到柱状相。在低的空穴密度,我们发现一个二聚体孔液相和柱状相,分离的相边界,这是一条线的临界点与不同的指数。我们证明,这条线结束于多临界点的过渡成为一阶和系统相分离。的一阶过渡共存曲线示出成为不稳定的更复杂的非均匀相在直接的空穴-空穴相互作用的存在下。我们还使用变分方法来确定在二聚体孔流体相的低密度波动的频谱。
2007-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Field-induced quantum disordered phases in S=1/2 weakly-coupled dimer systems with site dilution
本文讨论了在均匀磁场作用下,S=1/2弱耦合二聚物体系的富相图。在一个稀释的双层体系上进行量子蒙特卡罗模拟,我们发现了一个由场诱导的三个不同的量子无序相的序列。这样的阶段划分掺杂诱导的有序无序阶段在低场从场诱导有序阶段在中间场。三个量子无序相是:一个无带隙无序自由矩相,一个带隙平台相,和两个无带隙玻色玻璃相。每个量子无序相都有不同的实验特征,使它们可以通过磁力测量和中子散射测量来观察。特别是玻色玻璃相的特征在于非常规的磁化曲线,其场依赖性是指数的。利用局部间隙模型,我们直接将这种行为与系统中罕见事件的统计数据联系起来。
2006-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Buckling induced Zener polaron instability in half-doped manganites
通过计算半掺杂锰氧化物的电子,轨道,磁性和晶格结构,我们建立了由MnO $_6$八面体的倾斜引起的氧屈曲的中心作用-本质上是空间效应。屈曲本身不改变Mn-Mn键。相反,它将系统推向不稳定,这些键可以二聚化。在存在电子-电子相互作用的情况下,这种不稳定性可以充分发展,并且超过临界屈曲,自发地形成具有二聚自旋、晶格和轨道的齐纳极化子基态,导致多铁性态。
2011-09-25 cond-mat.str-el
Single hole and vortex excitations in the doped Rokhsar-Kivelson quantum dimer model on the triangular lattice
本文考虑三角晶格上的掺杂Rokhsar-Kivelson量子二聚体模型,在Rokhsar-Kivelson点上有一个可动空穴(单体)。空穴的运动由两个分支的激励来描述:空穴可以在有或没有被捕获的Z2涡(vison)的情况下运动。在空穴跳跃幅度远小于二聚体间相互作用的极限下,我们对空穴色散进行了研究。在这个极限下,没有vison的空穴可以自由移动,并且具有紧束缚谱。另一方面,由于干涉效应,具有捕获视子的空穴受到强烈约束,并且只能通过高阶虚拟过程移动。
2007-12-11 cond-mat.other cond-mat.str-el
Spontaneous dimer order, excitation spectrum, and quantum phase transitions in the J1-J2 Heisenberg model
本文综述了近年来有关二维受抑Heisenberg反铁磁体的基态性质和激发谱的一些新的研究结果。自发二聚体秩序是存在于量子无序相的这个模型。我们研究的稳定性和分析的光谱结构,包括两个粒子的单重态激发分支整个无序相,以及在附近的Neel临界点。给出了二聚体序参量的变化,并指出在临界点附近,序参量的变化反映了低能单重束缚态的存在。
1999-12-14 cond-mat.str-el
Pocket Monte Carlo algorithm for classical doped dimer models
用蒙特卡罗模拟研究了掺杂单体的经典硬核二聚体模型的关联。我们介绍了一种有效的聚类算法,它适用于任何维度,不同的晶格和任意掺杂。我们使用这种算法的二聚体模型的正方形晶格,其中有限密度的单体破坏了两个单体问题的临界限制。单体形成位于其高温相的双组分等离子体,库仑相互作用在有限密度下被屏蔽。在三角形晶格上,单对单体不受限制。单体的相关性是非常短的范围内,几乎不改变掺杂。
2002-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unconventional pairing and electronic dimerization instabilities in the doped Kitaev-Heisenberg model
研究了蜂窝晶格上$t -J_{\mathrm{K}} - J_{\mathrm{H}}$ Kitaev-Heisenberg哈密顿量作为掺杂自旋轨道Mott绝缘体的最小模型的量子多体不稳定性。该自旋- $1/2$模型被认为描述了层状过渡金属氧化物Na $_2$ IrO $_3$的磁性。我们从关联费米子系统的泛函重整化群(fRG)确定了有限载流子密度系统的基态。为此,我们推导出fRG流方程适应缺乏完整的自旋旋转不变性的费米子相互作用,在这里表示的高度沮丧和各向异性Kitaev交换项。此外,采用一组沃德恒等式的Kitaev-海森堡模型,流动方程的数值解表明,丰富的相图出现在掺杂电荷载流子到基态流形($\mathbb{Z}_2$量子自旋液体和磁有序相)。我们证实了超导三重态$p$波不稳定性驱动的铁磁交换和各种单重态配对阶段。为了填充$δ> 1/4$,$p$波配对产生具有受保护的马约拉纳边模的拓扑状态。对于反铁磁Kitaev和铁磁海森堡交换,我们得到键序不稳定性在范霍夫填充支持嵌套和密度的状态增强,产生二聚模式的蜂窝晶格上的电子自由度。此外,我们的流量方程适用于更广泛的一类模型哈密顿。
2014-10-09 cond-mat.str-el
Néel ordered versus quantum disordered behavior in doped spin-Peierls and Haldane gap systems
我认为最近的实验掺杂的自旋Peierls化合物CuGeO $_3$和Haldrons间隙化合物PbNi $_2$ V $_2$ O $_8$和Y $_2$ BaNiO $_5$的理论描述。有效理论是随机分布的自旋- $1/2$矩与随距离指数衰减的交换相互作用的理论。该模型在(掺杂,链间耦合)平面上有两个相:(i)小掺杂时的Néel有序相;(ii)大掺杂和小链间相互作用时的量子无序相。自旋Peierls化合物CuGeO $_3$和Haldrons隙镍氧化物PbNi $_2$ V $_2$ O $_8$和Y $_2$ BaNiO $_5$很好地符合该相图。在较低的温度下,发现Néel相可重入量子无序区。与CuGeO $_3$和PbNi $_2$ V $_2$ O $_8$相关的Néel跃迁可以用经典无序模型来描述。介绍了该模型的一个简化版本,并在一个分层格点结构上求解,从而可以讨论该模型的重整化群流。结果表明,该体系在大尺度下是非无序的,这与已有的磁化率实验结果并不矛盾。在Y $_2$ BaNiO $_5$相关的量子无序制度,两个自旋模型和集群RG在1D制度显示出幂律的磁化率,与最近的实验Y $_2$ BaNiO $_5$。结果表明,随着温度的降低,出现了两种不同的量子无序相。掺杂自旋- $1$链的经典无序模型已经包含了与量子无序相相关的物理学。
2000-08-25 cond-mat.str-el
The phase transition between dimerized-antiferromagnetic and uniform-antiferromagnetic phases in impurity-doped spin-Peierls cuprate CuGeO3
在掺杂的自旋Peierls(SP)铜酸盐Cu{1-x} MgxGeO 3中发现了二聚反铁磁相和均匀反铁磁相之间的一级相变.随着杂质浓度的增加,观察到SP转变温度(T{SP})的线性降低和Neel温度(TN)的线性增加,直到x = 0.023。在此临界浓度(xc)下,SP跃迁突然消失,TN跳跃不连续。TN附近的磁化率峰xc不像其他浓度下那么尖锐,表明低浓度相和高浓度相发生了相分离。这些结果表明存在二聚反铁磁和均匀反铁磁长程序之间的一级相变。
1998-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Doped magnetic moments in a disordered electron system: insulator-metal transition, spin glass and `cmr'
非晶磁性半导体Gd_x Si_{1-x}的最新实验,Phys. Rev. Lett. 77,4652(1996),同上83,2266(1999),同上84,5411(2000),同上85,848(2000)揭示了作为掺杂和磁场的函数的绝缘体-金属转变(i-m-t),低温下的自旋玻璃状态,以及接近i-m-t的巨磁阻。在i-m-t附近也有强电子-电子相互作用的特征。受这些结果的启发,我们研究了掺杂磁矩在强无序电子系统中的作用。在本文中,我们研究了一个模型的电子耦合到结构无序和(经典)磁矩,通过一个基本上精确的结合自旋蒙特卡罗和费米子精确对角化。我们的初步结果,忽略了电子-电子相互作用,突出了结构和磁性的“无序”的相互作用,这是主要负责所观察到的磁性和运输功能。
2001-01-20 cond-mat.str-el
Persistence of magnons in a site-diluted dimerized frustrated antiferromagnet
我们提出了非弹性中子散射和热力学测量表征的磁激发在无序的非磁性取代自旋液体反铁磁体。母体化合物Ba_3Mn_2O_8是一种二聚的准二维几何阻挫量子无序反铁磁体。我们用非磁性的钒取代该化合物的S = 1锰原子,Ba 3(Mn 1-xVx)2 O 8,并发现在母体化合物的光谱中占主导地位的单线态-三线态激发在整个取代范围内持续存在,x = 0.02至0.3。我们还观察到额外的低能量的磁波动,这是在最大的替代值增强。这些激发可能是低温无规单重态相的先驱,该单重态相可能存在于Ba 3(Mn 1-xVx)2 O 8中
2010-12-01 cond-mat.str-el
Insulator-Metal Phase Diagram of the Optimally Doped Manganites from the Disordered Holstein-Double Exchange Model
本文研究了具有替代无序的三维Holstein-Double Exchange模型。利用一种新的蒙特卡罗方法,我们建立了干净模型的相图,然后集中在不同的电子-声子耦合和无序在固定的电子密度的影响。我们展示了如何外在的无序控制晶格极化子效应和自旋波动的相互作用,并导致广泛变化的制度在运输。我们的铁磁T_c和金属-绝缘体转变的无序依赖性的结果承担直接比较的“最佳掺杂”,x=0.3-0.4,锰氧化物的数据。我们强调在这些材料中的一个关键效应的无序诱导极化子形成,组织成一个简单的“全球相位”的各种数据,并作出一些实验预测。
2006-01-23 cond-mat.str-el
Electron spectral functions in a quantum dimer model for topological metals
本文研究了Punk,Allais和Sachdev(参考文献[1])提出的量子二聚体模型中的单电子谱函数。这个模型的希尔伯特空间是由两种类型的二聚体的正方形晶格的硬核覆盖所跨越的:普通的玻色子自旋单态,以及携带+e和自旋1/2的费米子二聚体,它们可以被看作是掺杂的共振价键(RVB)液体中自旋子和空穴的束缚态。该模型实现了一个金属相的拓扑秩序,并捕获了几个性质的赝隙相在空穴掺杂的铜氧化物,如重建费米表面与小孔口袋和高度各向异性准粒子残留物的情况下,任何破碎的对称性。使用精确对角化和分析方法相结合,我们计算电子光谱函数,并表明,该模型确实表现出相当大的波腹赝隙,偏离一个简单的d-波的形式与动量依赖,根据实验欠掺杂铜酸盐。
2018-02-26 cond-mat.str-el
Spin-phonon coupled modes in the incommensurate phases of doped CuGeO$_{3}$
利用高磁场下的远红外磁光测量研究了Si掺杂CuGeO $_3$中98 cm $^{-1}$处折叠声子模的掺杂效应.在98 cm $^{-1}$处的折叠声子模不仅出现在二聚(D)相中,而且还出现在掺杂CuGeO $_3$的二聚反铁磁(反铁磁)相中。在$H_C$上方的无公度(IC)相和反铁磁有序无公度(IAF)相中观察到分裂。在$H_C$附近的分裂分支表现出与纯CuGeO $_3$不同的场依赖性,并且IAF相的差异大于IC相的差异。它是由孤子与杂质之间的相互作用引起的。
2001-02-08 cond-mat.str-el
Magnons in the half-doped manganites
最近,Daoud-Aladine et al.基于中子衍射的Pr0.6Ca0.4MnO3的精细晶体结构,[PRL 89,97205(2002)]提出了半掺杂锰氧化物R0.5Ca0.5MnO3的新的基态结构,其中R是像Bi、La、Pr、Sm或Y的三价离子。他们的提议将这些材料的CE磁性结构描述为沿着形成它的铁磁Mn之字形链排列的二聚体。然而,二聚体的提议与Goodenough-Kanamori-Anderson规则相冲突,Goodenough-Kanamori-Anderson规则给出了许多过渡金属绝缘化合物的连贯描述,并预测Mn 3+和Mn 4+离子在半掺杂锰氧化物中以相等的比例共存。另一方面,Rivadulla et al. [PRB 66,174432(2002)]已经研究了半掺杂锰氧化物的几种单晶样品,并提出了根据容差因子的相图,该相图包含两种类型的结构。在目前的工作中,我们已经计算了磁振子色散关系的CE磁结构,所产生的每种类型的建议:电荷有序和二聚体阶段,分别。我们考虑了一个包含16个自旋的三维单胞,并比较了第一布里渊区中沿不同路径的磁激发。我们的结论是,测量的磁振子色散关系应该允许明确区分这两个建议,预测沿特定方向的传播在第一布里渊区产生的定性差异。
2003-03-28 cond-mat.str-el
Competing orders II: the doped quantum dimer model
研究了正方晶格上自旋S=1/2的量子反铁磁体的相结构,从零掺杂时的顺磁性莫特绝缘体和价键固体(VBS)序到中等掺杂时的超导体.量子二聚体模型有效地描述了密度波/VBS序与超导性之间的相互作用,该模型是总自旋S=0扇区的有效理论。我们将二聚体模型扩展到包含费米子S=1/2激发,并证明其平均场、静态规范场鞍点具有类似于“从”粒子U(1)和SU(2)规范理论的射影对称性。我们通过对S=0二聚体模型的对偶映射来考虑规范涨落的非微扰效应。涡的对偶理论有一个与以前的论文(L。Balents等人,cond-mat/0408329)通过正方形晶格上玻色子的对偶分析。因此,先前的理论也描述了当前电子模型的超导、超固体和莫特绝缘相之间的涨落。最后,与描述中子散射实验的目的,我们提出了一个唯象模型集体S=1激发和它们的耦合到超流和密度波波动。
2005-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of the random-singlet phase: from the disordered Heisenberg chain to an amorphous valence-bond solid
我们采用强无序重整化群(SDRG)方法和基态量子蒙特卡罗(QMC)方法研究了具有随机耦合的S=1/2自旋链,计算了无序平均自旋和二聚体关联. QMC模拟表明对数校正的幂律衰减相关SDRG计划获得。相同的渐近形式适用于具有标准海森堡交换的系统和在干净系统中导致自发二聚化的某些多自旋耦合。我们表明,对数校正出现在价键(单重对)的基础上,不能产生的SDRG计划的贡献。在具有多自旋耦合的模型中,干净的系统自发地二聚化,在无序的存在下,在位于畴壁的自旋子之间形成随机单线态。这种无定形的价键固体是渐进的随机单重态,唯一不同于随机交换海森堡链的是它的短程性质。
2016-12-01 cond-mat.str-el
Optical and Hall conductivities of a thermally disordered two-dimensional spin-density wave: two-particle response in the pseudogap regime of electron-doped high-$T_c$ superconductors
我们计算了二维金属的纵向($σ_{xx}$)和霍尔($σ_{xy}$)的光学电导率的热无序反铁磁性使用的近似李,赖斯和安德森的自我能量的推广。电导率计算从久保公式,与当前的顶点函数在满足沃德恒等式的保守近似处理。为了获得有限的DC极限,我们引入唯象杂质散射,与弛豫时间$τ$。$σ_{xx}(Ω)$满足$f$求和规则。对于自旋关联函数$χ(\mathbf{q})\propto δ(\mathbf{q}-\mathbf{Q})$的无限峰值,我们恢复了有序态平均场理论中电导率的表达式。当自旋关联长度$ξ$较大但有限时,$σ_{xx}$和$σ_{xy}$都表现出长程有序态的特征行为。对于$Ω\lesssim 1/τ$,计算遇到困难。这些困难可以追溯到Lee-Rice-Anderson近似中对极低能量密度状态的不准确处理。$σ_{xx}(Ω)$和$σ_{xy}(Ω)$的结果与电子掺杂铜氧化物的数据定性一致,当$Ω>1/τ$。
2010-11-14 cond-mat.str-el
Magnetotransport in disordered delta-doped heterostructures
我们从理论上讨论了如何限制在两个维度的delta掺杂异质结构的电子可以安排自己在一个小滴状的空间分布,由于无序和屏蔽效应时,它们的密度低。我们将此液滴图片磁输运,并获得预期的依赖于电子密度的几个相关的运输量,在制度的弱和中等磁场。我们发现良好的定性和定量之间的协议,我们的计算和最近的实验δ掺杂异质结构。
2006-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nuclear Magnetic Resonance Reveals Disordered Level-Crossing Physics in the Bose-Glass Regime of the Br-doped Ni(Cl$_{1-x}$Br$_x$)$_2$-4SC(NH$_2$)$_2$ Compound at a High Magnetic Field
通过对Br键掺杂DTN化合物Ni(Cl(1-x)Br_x)_2 -4SC(NH_2)_2(DTNX)的核磁共振(NMR)1/T_1弛豫速率的测量,发现其高磁场“玻色-玻璃”区的低能自旋动力学受一个强自旋涨落峰的支配,该峰位于H ~* = 13.6T,几乎与掺杂无关.从它的温度和场的依赖性,我们得出结论,这对应于一个水平交叉的能级有关的掺杂诱导的杂质状态。从附近的自旋掺杂Br的本地NMR信号的观察使我们能够充分表征这种杂质状态。因此,我们量化了微观理论模型,为更好地理解DTNX中的玻色玻璃物理铺平了道路,正如相关的理论研究所揭示的那样[M。Dupont,S. Capponi和N. Laflorencie,Phys. Rev. Lett. 118,067204(2017),arXiv:1610.05136]。
2017-02-10 cond-mat.str-el
Magnetic-field-induced insulator-metal transition in W-doped VO2 at 500 T
关联电子系统中的金属-绝缘体(MI)相变一直是材料科学中的一个中心问题,也是一个有争议的问题。二氧化钒(VO 2)在340 K时发生一级MI转变。半个多世纪以来,人们一直在争论是否电子相关性或结构不稳定性,由于二聚V离子是更重要的驱动力背后的MI转变。在这里,我们表明,500 T的超导磁场使钨(W)掺杂的VO 2金属的绝缘体相。V离子的d电子上的自旋塞曼效应使绝缘相中的二聚体解离,导致电子离域。由于Mott-Hubbard能隙本质上不依赖于自旋自由度,结构不稳定性可能是MI转变背后更重要的驱动力。
2020-01-23 cond-mat.str-el
Electron-Doped Sr2IrO4-delta (0 <= delta <= 0.04): Evolution of a Disordered Jeff = 1/2 Mott Insulator into an Exotic Metallic State
化学计量比的Sr 2 IrO 4是由强自旋轨道耦合驱动的铁磁Jeff = 1/2莫特绝缘体。在δ < 0.04的Sr 2 IrO 4-δ单晶中引入非常稀的氧空位,导致晶格参数的显著变化,并在TMI = 105 K时发生绝缘体-金属转变。δ ~ 0.04的低温金属态的高度各向异性电阻率表现出异常的特性,其特征在于非欧姆行为和在T* = 52 K时电阻率的突然电流诱导转变,这将非线性I-V特性中的电阻切换分为两个区域。这种新颖的行为说明了一种奇特的基态,并构成了一种新的范例,其中电阻率通过低水平电流密度~ 10 mA/cm 2(与较高的自旋扭矩电流~ 107-108 A/cm 2相比)或磁感应~ 0.1-1.0 T来操纵。
2010-08-27 cond-mat.str-el
Carrier doping to a partially disordered state in the periodic Anderson model on a triangular lattice
在零温下,利用Hartree-Fock近似,研究了三角晶格上周期性Anderson模型中空穴和电子掺杂对半填充的影响。在半填充时,系统呈现出部分无序的绝缘状态,其中共线的反铁磁有序的未受挫折的蜂窝子网络上共存的状态在其余的网站。我们发现,载流子掺杂不稳定的部分无序状态,导致在一个相分离的掺杂金属态具有不同的磁序。部分无序状态被限制在半填充的绝缘情况下,而其金属对应物是作为一个亚稳态在一个狭窄的电子掺杂区域。
2011-07-22 cond-mat.str-el
Evolution of Neel order and localized spin moment in the doped two-dimensional Hubbard model
在二维哈伯德模型中研究了掺杂空穴的跳跃对Neel序的影响。半经典交错矩计算求解鞍点方程来自路径积分形式主义。Schwinger玻色子平均场论考虑了量子涨落的影响。我们认为在高温超导体中,与快速抑制Neel有序相比,掺杂空穴的跳跃对抑制Neel有序是无效的。Neel序破坏后,量子无序相开始出现。在量子无序相中取强耦合极限,得到一个无自旋费米子和玻色子但无规范场相互作用的模型。
2003-12-29 cond-mat.str-el
Quantum spin-glass criticality in disordered frustrated dimer magnets
Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学)
该研究针对带键无序的三角晶格双层海森堡模型,用键算子理论变体计算热力学量与激发谱,揭示了无序阻挫二聚体磁体中量子自旋玻璃临界性的相关特性。
2026-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dimer Order with Striped Correlations in the J_1-J_2 Heisenberg Model
用级数展开法比较了$J_1-J_2$正方晶格自旋半海森堡模型中元格序和二聚体序的基态能量。我们发现,这些能量是非常接近彼此在中间值的$J_2/J_1$,其中该模型被认为具有量子无序基态。它们与从$J_2/J_1 \approx 0.4$的2-亚晶格Néel态的伊辛展开得到的结果平滑地结合,表明从Néel态到量子无序态的二级跃迁,而它们以大角度穿过$J_2/J_1 \approx 0.6$的4-亚晶格有序态的能量,表明到4-亚晶格磁性态的一级跃迁。最有力的证据表明,在这个模型中没有实现的元胞相来自分析的单重态和三重态激发光谱,这表明在元胞相的不稳定性的系列。因此,我们的研究支持了Kotov等人最近的工作,该工作在该模型中为柱状二聚体顺序提供了强有力的图像。我们还讨论了条纹性质的自旋相关在这个阶段,与大量的共振沿列的二聚体。
1999-04-06 cond-mat.str-el
Properties of holons in the Quantum Dimer Model
本文引入了一个掺杂的二维量子二聚体模型来描述掺杂的莫特绝缘体,并保留了电子的原始费米统计。该模型显示了丰富的相图,包括d波空穴对非常规超导体在足够小的掺杂和玻色子超流体在大的掺杂。空穴的动能有利于约束的拓扑缺陷的裸露的费米子子把它们变成玻色子,在协议的基础上的RVB波函数的参数。结果进行了讨论的上下文中的铜酸盐超导体。
2008-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal phase diagram of disordered bosons from a doped quantum magnet
由于量子粒子的波动性质,它一般不能在无序介质中扩散,但相互作用的粒子可以通过集体扩散通过系统来逃避定域。对于玻色子粒子,这种现象对应于从局部绝缘体相(玻色玻璃)到超流相的量子跃迁,在超流相中粒子凝聚成扩展态。在这里,我们构建了一个通用的相位图的无序玻色子在掺杂的量子磁体的玻色子准粒子表示的磁化状态(自旋三重态)的量子自旋,凝聚成磁有序状态。玻色玻璃的出现导致自旋三重态气体的超流性开始时出现强烈的可测量特征,表现出从低温量子渗流到中间温度下常规冷凝转变的复杂交叉。
2009-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Nanoscale ferromagnetism in non-magnetic doped semiconductors
虽然在稀磁半导体如Ga_(1-x)Mn_(x)As中可以观察到相对高温下的铁磁性,但没有磁性离子的杂质半导体还没有显示出铁磁性的证据。使用一个广义的无序哈伯德模型设计来表征半导体中的类氢中心,我们发现,这样的系统也可能表现出铁磁基态,至少在纳米尺度上。这是最清楚地发现,在一个制度无法进入散装系统,但可达到量子点以及异质结构。我们提出的数值计算结果表明,在晶格和位置无序系统的高自旋基态的发生。我们研究如何磁相位的影响,真正的杂质半导体的特性,如位置的障碍和电子空穴的不对称性。
2007-05-25 cond-mat.str-el
Spin dynamics in a hole-doped S=1/2 Heisenberg antiferromagnet with a disordered ground state
只有3%的空穴掺杂的Li是足以抑制的长程反铁磁秩序在La 2CuO 4。自旋动力学在这种无序状态下进行了研究与测量的动态磁结构因子S(ω,q),使用冷中子能谱,为La 2(Cu0.94Li0.06)O 4。发现S(ω,q)在(pi,pi)处尖锐地达到峰值,并且其动力学是弛豫的。证实了量子无序2D S=1/2海森堡反铁磁物质的理论预期,能量标度在低温下饱和到有限值。可能的连接到“伪自旋间隙”的现象中观察到的NMR/NQR研究欠掺杂的铜酸盐进行了讨论。
2002-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic structure of the spin-1/2 frustrated quasi-one-dimensional antiferromagnet Cu3Mo2O9: Appearance of a partial disordered state
研究了自旋为1/2的受抑反铁磁体Cu 3 Mo 2 O 9的晶体和磁性结构,其中自旋系统由反铁磁链和二聚体组成.室温下的空间群为斜方晶系Pnma(No.62)。根据室温下X射线粉末衍射实验中Pnma禁戒反射的观察,推测TN = 7.9K以上的空间群为单斜P2_1/m(No.11)。用中子粉末衍射实验测定了Cu_3Mo_2O_9的磁结构。二聚体上的磁矩位于交流平面。震级为0.50 - 0.74 μ B。链上的矩可能存在,但幅度很小。磁结构表明实现了部分无序状态。我们考虑的起源的磁结构,弱铁磁性,和电极化的强度。
2015-06-29 cond-mat.str-el
Universal quantum criticality at finite temperature for two-dimensional disordered and clean dimerized spin-$\frac{1}{2}$ antiferromagnets
利用第一性原理非微扰量子蒙特卡罗模拟(QMC)研究了二维无序和二维干净自旋二聚体- $\frac{1}{2}$海森堡模型的量子临界区(QCR).特别是,三个众所周知的普适系数与QCR进行了详细研究。虽然在我们的研究中,我们发现所得到的结果与相关的分析预测是一致的,不可忽略的有限温度($T$)的影响观察。$T$对所考虑的与QCR有关的自旋系统的性质的这种影响以前还没有被彻底探索过。此外,在我们的研究中最引人注目的发现是,我们确定的普适系数之一的数值可能与文献中建立的相应结果有很大不同。为了更好地理解这里观察到的差异的来源,除了进行以前没有考虑过的相关分析计算之外,还需要对本研究中所研究的其他无序和清洁自旋系统的QCR的奇异特征进行全面的检查。
2018-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-lat
Disordered quantum antiferromagnetism in doped semiconductors: Density of states approach
本文通过态密度方法研究无序磁矩系统中的反铁磁交换相互作用,理论计算与Si:P磁化率随温度变化的实验数据在宽浓度和温度范围内定量吻合。
2025-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Static impurities in the kagome lattice: dimer freezing and mutual repulsion
我们考虑了掺杂静态杂质的S = 1/2 kagome晶格的影响。我们表明,杂质降低了低的单重态的数量,诱导二聚体-二聚体的相关性相当大的空间范围内,并不产生自由自旋自由度。最重要的是,它们经历了一种高度非常规的相互排斥,这是强烈的自旋挫折的直接后果。这些特性说明了精确的对角化,并复制到半定量的准确性内的二聚体共振价键的描述,提供访问更长的长度尺度。我们计算了掺杂杂质引起的局部磁化强度,并考虑了它对已知可果美系统的核磁共振测量的影响。
2003-06-11 cond-mat.str-el
Quantum disordered phase near the Mott transition in the staggered-flux Hubbard model on a square lattice
研究了正方晶格上半满交错流哈伯德模型的基态性质。利用约束路径量子Monte Carlo方法计算了电荷和自旋激发能隙、磁序和二聚体序随相互作用强度$U/t$的变化.发现该体系在$U/t\lesssim 5.6$处为半金属,在$U/t \gtrsim 6.6$处为长程反铁磁有序的莫特绝缘体.在范围$5.6\lesssim U/t\lesssim 6.6$,基态是一个相关的绝缘体,其中磁性和二聚体的订单是缺席。此外,在中间相的自旋激发似乎是无带隙的,和测量的自旋-自旋关联函数表现出幂律衰减行为。这些数据表明,非磁性的基态是一个可能的候选人为假定的代数自旋液体。
2012-04-17 cond-mat.str-el
Crossover from impurity-induced ordered phase to uniform antiferromagnetic phase under hydrostatic pressure in the doped spin-gap system TlCu$_{1-x}$Mg$_x$Cl$_3$
用磁化强度测量方法研究了TlCuPDMATHABMM MgPDMATHABMN Cl $_3$在静水压下的磁相变.母体化合物TlCuCl $_3$是一个耦合的自旋二聚体系统,在$P_{\rm c} = 0.42$ kbar压力下,由于能隙的收缩,它经历了从带隙基态到反铁磁态的压力诱导量子相变.在常压下,本掺杂体系在$T_{\rm N}=2.5$ K下表现出杂质诱导的磁有序。随着压力的增加,$T_{\rm N}$增加。这是因为未成对自旋之间的有效交换相互作用$J_{\rm eff}$通过间隙的收缩而增强。随着压力的进一步增加,由于完整的二聚体中的三重态能隙的闭合,本系统经历了向均匀的反铁磁相的相变。在$P \simeq 1.3$ kbar时,杂质诱导的有序相转变为均匀的反铁磁相。
2006-07-19 cond-mat.str-el
Dynamical Structure Factors for Dimerized Spin Systems
本文通过理论计算、级数展开和KCuCl_3的非弹性中子散射结果,讨论了相互作用二聚体材料的无序基态与基本三重态激发之间的跃迁强度。我们详细描述的功能产生的两个不同取向的二聚体的存在下,每个单元格,并显示所产生的两种模式的能量和光谱权重是如何相互关联的。我们目前的结果从微扰膨胀的二聚体间的相互作用强度,从而表明,波矢量的依赖简单的二聚体近似修改在更高的订单。给出了10阶一维耦合的二聚体和2阶三维耦合的二聚体与KCuCl_3和TlCuCl_3的显式结果。
2003-12-01 cond-mat.str-el
Magnetic field induced Coulomb blockade in small disordered delta-doped heterostructures
在低密度下,由于无序和屏蔽效应,δ掺杂异质结构中被限制在两个维度的电子可以将自己排列成自洽的液滴。我们用这个观察表明,在低温下,应该有电阻振荡在低密度的二维电子气作为门电压的函数,这是大大增强的磁场。这些振荡是小样品固有的,并在较大样品中在低温下让位于可变范围跳跃电阻率。我们把我们的分析的背景下,最近的实验中,类似的物理效应已经讨论了从维格纳晶体或电荷密度波图片的角度来看。
2007-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disordered ground state in the spin-orbit coupled $J_{\rm eff}= 1/2$ cobalt-based metal-organic framework magnet with orthogonal spin dimers
本文研究了具有正交自旋二聚体的钴基金属有机框架磁体,发现其低温磁性可由孤立各向异性自旋二聚体模型描述,基态为具有微小自旋能隙的无序单重态,且无场诱导量子相变。
2023-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum critical point in CuGeO3 doped with magnetic impurities
使用高频(高达450 GHz)ESR和低温比热测量,我们发现,插入1%的Fe和2%的Co阻尼自旋Peierls和Neel转变和T<30 K引起的随机二聚体格里菲斯相的量子临界行为特征的开始。
2003-01-30 cond-mat.str-el
Defect states and spin-orbital physics in doped vanadates Y1-xCaxVO3
我们提出了一个模型,在弱掺杂的Y1-xCaxVO 3钙钛矿典型的带电缺陷,并研究它们如何影响的磁性和轨道秩序。从一个多带哈伯德模型出发,我们证明了掺杂引入的载流子与Ca缺陷结合,在小掺杂时具有约1 eV的大结合能,并产生了在光谱中观察到的带隙吸收带.具有八个等距钒邻居的通用Ca缺陷的中心位置意味着部分填充的缺陷带,并允许由于库仑无序而激活的运输。我们探讨了束缚载流子的(yz,zx)的轨道和自旋自由度的自旋轨道t-J模型的背景下的动力学的影响。在推导了掺杂空穴周围的超交换相互作用后,我们证明了从G型到C型反铁磁(AF)序的转变是由掺杂空穴的动能通过双交换机制触发的.缺陷状态导致铁磁链内沿c轴的轨道相关性的局部修改;其中一些包含空穴缺陷,而电荷-轨道耦合抑制局部(yz,zx)的轨道波动在其他。因此,钙缺陷提供了一个物理机制,自旋轨道二聚沿铁磁键,这表明,在弱掺杂的Y1-xCaxVO 3的C-AF相,二聚增加掺杂。
2013-01-17 cond-mat.str-el
Reentrant Spin-Peierls Transition in Mg-Doped CuGeO_3
本文报道了稀释的自旋Peierls(SP)材料Cu_{1-x} Mg_xGeO_3的同步辐射X射线散射研究。在最近的一篇论文中,我们证明了SP二聚化只有在x < x_c = 0.022(0.001)时才达到长程序。在临界浓度x_c附近,SP跃迁是可重入的。这表现为在再进入温度T_r以下SP二聚化超晶格峰的加宽,这可能意味着长程有序SP态的完全丧失或在长程有序SP态中出现短程有序组分。当Mg浓度在x_c附近时,样品具有明显的滞后现象和很大的弛豫时间。这种重入转变可能与在T_r附近发生的竞争Neel转变有关。我们认为,杂质引起的竞争链间相互作用在这些现象中起着至关重要的作用。
1999-08-26 cond-mat.str-el
Statistics of holes and nature of superfluid phases in Quantum dimer models
量子二聚体模型(QDM)作为低能量有效的模型出现的挫折磁铁。这些模型中的一些已经被证明成功地产生了一个场景的异国情调的自旋液相与decenefined自旋。掺杂,即引入移动空穴,已经在QDM框架内被考虑并部分研究。一个基本的问题是在这样的系统中超导相的可能存在及其性质。为此目的,应首先解决可移动空穴(或“合弄”)的统计问题。这些问题进行了详细研究,在本文中定义的最常见的二维晶格(正方形,三角形,蜂窝状,kagome,.)并且涉及一般的谐振回路。我们证明了一般的“统计嬗变”对称性,这样的掺杂QDM通过使用复合运营商的二聚体和空穴。这种精确变换使得能够定义掺杂QDM的对偶等价类(或族),并提供了分析框架来分析动态统计嬗变。我们讨论了系统的各种可能的超导相。特别是,一个外来的超导相起源于(玻色子)的电荷-e holon的凝聚的可能性进行了研究。通过引入一种新的规范不变的holon格林函数,在三角晶格的情况下,这样的超导相的数值证据。我们还作出的连接与玻色哈伯德模型的kagome晶格,从而产生,作为一个有效的模型,在强相互作用的限制,掺杂QDM的三角形晶格。
2012-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large Magnetoresistance and Spin-Polarized Heavy-Mass Electron State in a Doped Valence Bond Solid (Ti1-xVx)2O3
在掺杂价键固体(Ti 1-xVx)2 O 3中实现了重质量电子态。在该系统中,巡游孔介导的主要是铁磁RKKY相互作用之间的本地磁矩,并成为容易自旋极化下的磁场,同时表现出大的负磁阻。尽管载流子之间存在铁磁相互作用,但它们的有效质量比通常的杂质半导体大1 ~ 2个数量级。这种强烈的质量重整化是由于极化子形成的钛二聚体,自旋单重态最初形成。电子比热系数的掺杂依赖性意味着二聚体晶格涨落或软化是负责增强的电子-声子相互作用。
2011-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Real Space Description of Field Induced Melting in the Charge Ordered Manganites: II. the Disordered Case
利用Monte-Carlo方法研究了半掺杂锰氧化物中A位无序对磁场诱导电荷序(CO)熔化的影响。即使没有外加场,强A位无序也会破坏CO。在中度无序,零场CO状态的生存,但有几个有趣的功能,在其领域的响应。我们的空间分辨的结果跟踪由于混乱和解释不寻常的依赖带宽和无序的熔化尺度的场熔化过渡的扩大。结合我们的同伴文件在清洁系统中的电荷秩序的场熔化,我们提供了一个统一的理解CO熔化所有半掺杂锰氧化物。
2014-10-21 cond-mat.str-el
Disordered charge density waves in the kagome metal FeGe
本研究针对kagome金属FeGe中CDW结构不明确的问题,提出无序Ge二聚体CDW相模型,解决了均匀分布假设与ARPES实验结果的矛盾,重现了CDW能隙并保留Ge-p能带,揭示了Ge二聚体无序的关键作用。
2024-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el