Direct probe of magnetic field effects on phonons by ultrasound propagation in a quasi-two-dimensional honeycomb magnet Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究利用超声探测钴基蜂窝阻挫磁体Na$_2$Co$_2$TeO$_6$的声子行为，揭示其自旋-晶格耦合，确定面外亚铁磁序与三重Q基态，并阐明声子对热输运的重要作用。
2025-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field and Polarization Dependent Quantum Spin Dynamics in Honeycomb Magnet Na$_2$Co$_2$TeO$_6$: Magnetic Excitations and Continuum
通过太赫兹光谱研究了蜂窝状磁体 Na$_2$Co$_2$TeO$_6$ 的量子自旋动力学，发现场依赖的激发和中间相中的偏振选择连续谱，暗示邻近量子自旋液体。
2023-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weakly coupled alternating $S=1/2$ chains in the distorted honeycomb lattice compound Na$_2$Cu$_2$TeO$_6$
具有交替反铁磁（AF）和铁磁（FM）耦合的自旋1/2链表现出与整数自旋Haldom链类似的量子纠缠，并且可能类似地用于量子计算。这种交替的AF-FM链已经被提出在变形的蜂窝晶格化合物Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$中实现，但是为了证实这一观点，需要对交换相互作用的全面理解，包括理想模型之外的术语。本文利用中子散射研究了Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$的自旋动力学，并通过无规相近似和密度泛函理论（DFT）方法精确地确定了耦合强度.我们发现AF和FM链内耦合是自旋哈密顿量中的主导项，而链间耦合是AF但微扰的。这种耦合强度的等级和链内耦合的交替符号可以通过它们不同的交换路径来理解。我们的研究结果建立了Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$作为一个弱耦合的交替AF FM链化合物，并揭示了在弱链间耦合下交替链中的带隙基态的鲁棒性。
2020-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
CaCo$_2$TeO$_6$: A topochemically prepared 3$d^7$ honeycomb Kitaev magnet
本研究通过拓扑化学方法合成CaCo$_2$TeO$_6$，发现其具有更接近立方对称的结构，在约4 T低磁场下即可抑制磁有序，为探索Kitaev量子自旋液体提供了理想平台。
2024-10-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic structure, magnetic properties and pairing tendencies of the copper-based honeycomb lattice Na$_2$Cu$_2$TeO$_6$
具有交替反铁磁和铁磁耦合的自旋$1/2$链由于其自旋激发的拓扑特征而引起了人们的极大兴趣。本文利用密度泛函理论和密度矩阵重整化群方法，系统地研究了Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$二聚链体系.在费米能级附近，Cu的$3d_{x^2-y^2}$轨道与O的$2p$轨道高度杂化，形成“有效”的单轨道低能模型.此外，Cu $3d_{x^2-y^2}$态的带宽很小（$\sim 0.8$ eV），表明电子相关性将强烈影响该系统。通过引入这种电子关联，我们发现该系统是一个莫特绝缘体。此外，通过计算磁交换相互作用（$J_1$，$J_2$和$J_3$），我们解释了Na $_2$ Cu $_2$ TeO $_6$中磁交换相互作用的大小和符号，与中子实验结果一致.此外，我们还建立了一个考虑量子涨落的单轨道Hubbard模型。在我们的DMRG和Lanczos计算中发现了沿链的AFM和FM耦合（$\uparrow$-$\downarrow$-$\downarrow$ - $\uparrow$），与DFT和中子结果一致。我们还计算了空穴配对结合能$ΔE$，它在Hubbard $U \sim 11$ eV处变为负值，表明初始配对趋势。最后，我们还研究了总是表现出紧密对的空穴掺杂的各种情况。因此，我们相信，我们的结果为Na $_2$铜$_2$ TeO $_6$可以提供指导，实验和理论工作在这个二聚链…
2022-04-04 cond-mat.str-el
Ferrimagnetism and anisotropic phase tunability by magnetic fields in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
Na $_2$ Co $_2$ TeO $_6$最近被提出是Kitaev型蜂窝磁体。为了评估它离实现Kitaev量子自旋液体有多近，我们测量了高质量单晶在沿高对称方向施加的磁场中的磁化强度和比热。小的训练场揭示了一个弱的，但规范的亚铁磁行为低于27 K，这不能解释的锯齿形反铁磁秩序单独和建议共存的Néel型序的时刻倾斜远离锯齿形链。在蜂窝状平面中的温和的领域抑制在27 K的热转变，似乎部分逆转的时刻倾斜时，垂直于锯齿形链。与此相反，平面外的字段离开过渡基本上不受影响，但促进另一个低于10 K的过渡，也可能与倾斜反转。Na $_2$ Co $_2$ TeO $_6$中的磁性是高度各向异性的并且接近于竞争相之间的临界点。
2019-08-26 cond-mat.str-el
Introducing the monoclinic polymorph of the Kitaev magnet Na$_{2}$Co$_{2}$TeO$_{6}$
本文报道了Kitaev磁体Na$_{2}$Co$_{2}$TeO$_{6}$的单斜多晶型，通过中子衍射发现其在9.6 K以下形成面内之字形反铁磁序，且该序可被6 T磁场抑制，为研究蜂窝钴酸盐中的Kitaev物理提供了新平台。
2023-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Crystalline water intercalation into the Kitaev honeycomb cobaltate Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
Tokyo University of Agriculture and Technology（东京农工大学）；Kanagawa University（神奈川大学）
通过水插入调控Na$_2$Co$_2$TeO$_6$的磁性性质，发现其反铁磁转变和磁熵特征，验证了中性分子插入在量子磁体工程中的潜力。
2025-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Signatures of a Quantum Critical Endpoint in the Kitaev Candidate Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究针对Kitaev候选材料Na₂Co₂TeO₆，通过高分辨率电容膨胀测量法发现量子临界端点特征，证实该材料的量子临界端点可同时由磁场和压力调控，拓展了展现变磁性量子临界性的材料范畴。
2024-09-09 cond-mat.str-el
K$_2$Co$_2$(TeO$_{3}$)$_{3}$ $\cdot$ 2.5 H$_2$O : A mineral-inspired pseudo-honeycomb cobalt dimer antiferromagnet
The Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Institute for Quantum Matter, William H. Miller III Department of Physics and Astronomy（量子物质研究所，威廉·H·米勒三世物理与天文系）；Quantum Matter Institute, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学量子物质研究所）；Neutron Scattering Division, Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室中子散射部）；Department of Physics & Astronomy, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学物理与天文系）；Centre for Molecular and Materials Science, TRIUMF（TRIUMF分子与材料科学中心）
研究通过水热法合成KCoTOH，发现其具有三角二聚体和蜂窝结构特征，磁性测量显示其在7.6K以下出现反铁磁序，μSR谱揭示了低结构无序性和平面内反铁磁相互作用。
2026-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced phase transitions and anisotropic magnetic properties of the Kiteav-Heisenberg compound Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
利用单晶中子衍射和电子自旋共振研究Na$_2$Co$_2$TeO$_6$，揭示其沿不同晶向的各向异性场致相变与磁场演化。
2023-12-08 cond-mat.str-el
On the multi-$\mathbf{q}$ characteristics of magnetic ground states of honeycomb cobalt oxides
本文综述了蜂窝状钴氧化物中锯齿形磁序的多$\mathbf{q}$特性，通过实验策略和晶体对称性分析，探讨了其形成机制及对微观模型的启示。
2025-01-24 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg Model on Honeycomb Lattice: Possible Exotic Phases in Iridium Oxides $A_2$IrO$_3$
本文导出并研究了蜂窝晶格上自旋二分之一的哈密顿量，它描述了层状铱酸盐$A_2$ IrO $_3$（$A$ =Li，Na）中Ir $^{4+}$离子之间的交换作用.根据微观参数，哈密尔顿插值之间的海森堡和精确可解的Kitaev模型。精确的对角化和互补的自旋波分析揭示了Kitaev极限附近的扩展自旋液相和海森堡极限附近的传统Néel状态的存在。两相被一个不寻常的条纹状反铁磁态所分隔，这正是模型在两个极限中点处的基态。
2010-07-09 cond-mat.str-el
Honeycomb oxide heterostructure: a new platform for Kitaev quantum spin liquid
Kitaev量子自旋液体，即大规模量子纠缠态，在自然界中是非常稀缺的，寻找新的候选系统仍然是一个巨大的挑战。蜂窝异质结构可能是一个有前途的路线，以实现和利用这样一个奇异的量子相，通过提供额外的可控性的哈密顿量和设备兼容性，分别。在这里，我们提供了外延蜂窝状氧化物薄膜Na 3Co 2SbO 6，最近提出的Kitaev量子自旋液体的候选者。我们发现一个自旋玻璃和反铁磁基态依赖于钠的化学计量，这不仅意味着钠空位控制的重要性，但也强烈的挫折在Na3Co2SbO6。尽管其经典的基态，场依赖的磁化率显示出显着的标度崩溃与一个单一的临界指数，这可以解释为量子临界性的证据。其电子基态和自旋哈密顿量与Kitaev模型的预言一致。我们的工作为Kitaev量子自旋液体的实现和应用提供了一条独特的途径。
2023-02-09 cond-mat.str-el
Persistent spin dynamics in magnetically ordered honeycomb cobalt oxides
本文利用μ子自旋弛豫技术研究了蜂窝状钴氧化物Na2Co2TeO6和Na3Co2SbO6，发现其磁性基态在长程有序下仍存在持续且不均匀的自旋动力学，揭示了量子涨落的重要作用，为寻找量子自旋液体提供了新见解。
2023-07-31 cond-mat.str-el
New Honeycomb Iridium (V) Oxides: NaIrO$_3$ and Sr$_3$CaIr$_2$O$_9$
报道了两种新的铱酸盐NaIrO $_3$和Sr $_3$ CaIr $_2$ O $_9$的结构和物理性质，它们都具有连续的二维蜂窝状连接性. NaIrO 3是通过钠从Na $_2$ IrO $_3$中室温氧化脱嵌而产生的，并且包含形成平面蜂窝晶格的共边IrO 6八面体。Sr $_3$ CaIr $_2$ O $_9$，通过传统的固态合成，主机的弯曲的蜂窝状晶格与新颖的角共享IrO6八面体之间的连接。这两种新化合物均由Ir $^{5+}$（5 $d^4$）组成，并表现出可忽略的磁化率。因此，它们是研究Ir $^{5+}$氧化物所表现出的氧化行为的起源的平台，并提供了蜂窝晶格上$J$ = 0状态的第一个例子。
2015-12-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interaction-driven spin-orbit effects and Chern insulating phases in corundum-based $4d$ and $5d$ oxide honeycomb lattices
使用密度泛函理论计算与Hubbard $U$，我们探索拓扑非平凡相在$X_2$ O $_3$蜂窝层与$X=$ $4d$和$5d$阳离子插入带绝缘体$α$ -Al $_2$ O $_3$沿[0001]-方向。确定了几种有希望的量子反常霍尔绝缘体（QAHI）的候选者。特别地，对于$X$ =Tc和Pt，自旋轨道耦合（SOC）分别打开54和59 meV的能隙，导致具有$C$ =-2和-1的Chern绝缘体（CI）。不同的陈氏数的性质与相应的自旋织构有关。陈氏绝缘相对库仑排斥强度敏感：$X$ =Tc经历从Cl到平凡金属态的转变，超过$U_c$ =2.5 eV的临界强度。$X$ =Pd和Pt的等电子亚稳FM相之间的比较强调了电子相关性和SOC之间的复杂平衡：而前者是一个平凡的绝缘体，后者是一个陈绝缘体。此外，$X$ =Os原来是一个FM莫特绝缘体与一个未成对的电子在$t_{2g}$流形，SOC诱导一个异常高的轨道矩为0.34 $μ_{\rm B}$沿$z$轴。平行$3d$蜂窝状的情况下进行了讨论。
2018-11-10 cond-mat.str-el
Dominant Kitaev Interaction and Field-induced Quantum Disordered Phase in the Cobaltate Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；School of Physics, Southeast University（东南大学物理学院）；Anhui Key Laboratory of Low-Energy Quantum Materials and Devices, High Magnetic Field Laboratory, Hefei Institutes of Physical Science, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心）；School of Physical Science and Engineering, Beijing Jiaotong University（北京交通大学物理科学与工程学院）；Center for Quantum Materials, Seoul National University（首尔大学量子材料中心）；School of Physics, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院物理学院）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
研究发现Na₂Co₂TeO₆中主导的凯特夫相互作用诱导出中间无序相，揭示了量子自旋液体相的形成。
2026-01-07 cond-mat.str-el
Synthesis, structural and magnetic characterizations of Li$_4$Cu$_{1-x}$Ni$_x$TeO$_6$ ( $x$ = 0, 0.1, 0.2, 0.5, and 1)
本文系统研究了Ni掺杂对量子自旋液体候选材料Li$_4$CuTeO$_6$的结构与磁性影响，发现50%掺杂时Ni与Cu占据不同晶体学位置，且磁化率测量显示Weiss温度随掺杂增加而升高，未观察到磁有序，表明存在丰富的低能激发。
2024-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Hyper-honeycomb iridate $β$-Li2IrO3 as a platform for Kitaev magnetism
Kitaev自旋液体的实现，其中蜂窝晶格上的自旋通过依赖于键的各向异性相互作用铁磁耦合，一直是人们梦寐以求的梦想。具有Jeff = 1/2矩的蜂窝晶格的5d铱氧化物$α$ -Li 2 IrO 3和$α$ -Na 2 IrO 3最近出现作为可能的物质化。然而，没有捕捉到强烈的Kitaev物理学特征。在这里，我们报告了一个复杂的铱氧化物$β$ -Li_2IrO_3的杰夫= 1/2矩的“超蜂窝”晶格，蜂窝晶格的三维模拟的发现。正居里-外斯温度$θ_{CW}$ ~ 40 K表明在$β$ -Li 2 IrO 3中Jeff = 1/2磁矩之间存在铁磁相互作用。在T_c = 38 K时，观察到了具有小熵变的磁有序，当施加仅为3 T的磁场时，磁有序转变为Jeff = 1/2矩的全极化态.这些结果意味着超蜂窝状β-Li 2 IrO 3位于Kitaev自旋液体附近。
2014-03-13 cond-mat.str-el
Thermodynamic signatures of a field-induced ordered intermediate phase in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
University of Augsburg（奥格斯堡大学）；Academia Sinica（中央研究院）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；University of Leipzig（莱比锡大学）
该研究通过磁化、比热和磁卡效应测量，系统研究了Na₂Co₂TeO₆在低温高压下的相图，发现三个场诱导相变，并揭示了这些相变的热力学特征，挑战了场诱导量子自旋液体假说。
2026-05-18 cond-mat.str-el
Ground state and magnetic transitions of the orthorhombic antiferromagnet CaCo$_2$TeO$_6$
本研究合成并表征了正交反铁磁体CaCo$_2$TeO$_6$，观测到两个反铁磁相变，确定了其倾斜之字形自旋基态构型，发现磁场可诱导自旋无序态，为阻挫磁性研究提供了理想候选材料。
2025-03-17 cond-mat.str-el
Dirac magnons in a honeycomb lattice quantum XY magnet CoTiO3
石墨烯和拓扑狄拉克-外尔材料中无质量狄拉克电子的发现促使人们广泛寻找此类狄拉克粒子的玻色子类似物。最近的实验已经在二维（2D）kagome晶格磁体和范德华层状蜂窝晶体CrI $_3$以及3D海森堡磁体Cu $_3$ TeO $_6$中发现了狄拉克磁振子高于类伊辛铁磁基态的证据。在这里，我们报告了我们的非弹性中子散射研究的大单晶的堆叠蜂窝晶格磁体CoTiO $_3$，这是一个广泛的家庭的钛铁矿材料的一部分。CoTiO $_3$的磁有序基态具有Co $^{2+}$的铁磁层，沿着$c$轴反铁磁堆叠。我们发现，磁振子色散关系表现出很强的易面交换各向异性和主机沿边缘的3D布里渊区的一个明确的无隙狄拉克锥。我们的研究结果建立了CoTiO $_3$作为赝自旋- $1/2$材料的模型来研究三维量子XY磁体中的相互作用Dirac玻色子。
2019-07-03 cond-mat.str-el
Chern and $Z_{2}$ topological insulating phases in perovskite-derived $4d$ and $5d$ oxide buckled honeycomb lattices
基于包含库仑排斥参数$U$的密度泛函理论计算，我们研究了（LaPDMATHABMNO $_3$）$_2$ /（LaAlO $_3$）$_4$（111）体系的拓扑性质. LaTcO $_3$和LaPtO $_3$的亚稳铁磁相保持P321对称性，并在LaAlO $_3$的横向晶格常数处分别以$C$ =2和1以及41和38 meV的带隙的陈氏绝缘体（CI）出现。Berry曲率、自旋纹理以及边缘状态提供了对CI状态性质的更多见解。当$X$ =Tc时，Cl相在拉伸应变下进一步稳定，而当$X$ =Pd和Pt时，当横向晶格常数从$a_{\rm LAO}$增加到$a_{\rm LNO}$时，发生位点置换。$X$ =Pt的CI相显示出对Hubbard $U$参数的强烈依赖性，对于与带隙打开机制的变化相关的较高值，具有符号反转。讨论了与先前研究的（$X_2$ O $_3$）$_1$ /（Al $_2$ O $_3$）$_5$（0001）蜂窝结构层相似的情况。此外，$X$ =Mo和W的非磁性系统被确定为在$a_{\rm LAO}$的$Z_2$拓扑绝缘体的潜在候选者，带隙分别为26和60 meV。计算的边缘状态和$Z_{2}$不变量支持的非平凡的拓扑性质。
2019-08-07 cond-mat.str-el
Enhancement of antiferromagnetic interaction and transition temperature in M3TeO6 systems (M = Mn, Co, Ni, Cu)
几个M3 TeO6（M = Mn，Co，Ni，Cu）氧化物反铁磁秩序在低温下（接近或低于60 K），而在高温下显示有趣的介电性能（铁电性低于1000 K在M = Ni的情况下）。我们研究和分析了Mn掺杂的Co3TeO6和Ni3TeO6的结构和磁性，它们在高于未掺杂的对应物的温度下具有反铁磁性。
2013-08-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic in-plane heat transport of Kitaev magnet Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究通过面内热导与热霍尔测量发现Na$_2$Co$_2$TeO$_6$在10.25–10.5 T存在新磁相变，并揭示高场下磁振子拓扑或磁结构的显著变化。
2023-07-12 cond-mat.str-el
Doubly degenerate orbital system in honeycomb lattice: implication of orbital state in layered iron oxide
研究了蜂窝格点上的双简并轨道模型。这是一个多铁性层状铁氧化物的轨道状态模型。采用自旋波近似、蒙特卡罗模拟和Lanczos方法对经典模型和量子模型进行了分析。在经典的基态中存在一个宏观的简并数。在经典模型中，比热的峰值出现在远低于平均场有序的温度。在这个温度以下，轨道赝自旋的角度是固定的，但不建议常规的轨道顺序。热涨落使基态的简并度部分提高。我们提出了低温轨道结构中六边形零维涨落的作用。由于量子零点涨落的存在，简并度在零温度下也发生提升。我们表明，基态波函数是很好地表示的状态的线性组合，其中蜂窝晶格覆盖的最近邻轨道对的最小键能。
2008-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Averievite: a copper oxide kagome antiferromagnet
磷钙石，Cu $_5$ V $_2$ O $_{10}$（CsCl），是一种由Cu $^{2+}$ kagome层夹在Cu $^{2+}$ -V $^{5+}$蜂窝层之间的氧化物矿物。我们已经合成了这种氧化物，并从从头计算以及磁化率和比热测量研究其性能。数据表明，居里-外斯温度为185 K，以及在24 K的长程磁序由于显着的层间耦合从蜂窝状铜离子。这种秩序被抑制取代这些铜等电子锌，这表明锌取代的averievite是一个有前途的自旋液体候选人。进一步提出的用Ti $^{4+}$取代V $^{5+}$的替代不仅掺杂了材料，而且预计会产生具有狄拉克交叉的二维电子结构。因此，averievite是一个有吸引力的平台S=1/2 kagome物理与实现新的电子状态的潜力。
2018-07-13 cond-mat.str-el
Strong magnetic frustration and anti-site disorder causing spin-glass behavior in honeycomb Li2RhO3
由于大的自旋-轨道耦合，$d$ -金属氧化物中的$t_{2g}^5$电子构型倾向于高度各向异性的交换相互作用和奇异的磁性。在$5d^5$铱酸盐中，考虑到现有的各种晶体结构，磁各向异性可以从反对称到对称Kitaev型，相互作用强度超过各向同性项。通过多体电子结构计算，我们研究了$4d^5$蜂窝状氧化物Li $_2$ RhO $_3$的磁交换性质和有趣的自旋玻璃行为。对于原始的晶体没有铑-锂网站反转，我们预测的二聚基态在同构的$5d^5$铱酸锂$_2$ IrO $_3$，与三重自旋二聚体有效地放置在一个挫折的三角形晶格。利用Rh-Li反位无序，我们将观察到的自旋玻璃相解释为不同的、近简并对称破缺配置的叠加。
2015-11-26 cond-mat.str-el
Susceptibility anisotropy and absence of ferroelectric order in the Kitaev spin liquid candidate Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究针对Kitaev自旋液体候选材料Na$_2$Co$_2$TeO$_6$单晶开展磁学与电特性表征，验证了磁化率各向异性与HKTF模型的定性吻合，证实其低温下无铁电序与磁电耦合，支持zig-zag反铁磁结构更稳定的结论。
2025-02-04 cond-mat.str-el
Thermal Transport of Fractionalized Antiferromagnetic and Field Induced States in the Kitaev Material Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究通过亚开尔文热输运测量，揭示Kitaev材料Na$_2$Co$_2$TeO$_6$在零场下存在分数化反铁磁态，并确认场诱导中间态的相边界及其无能隙激发传热，同时发现强各向异性磁热导率。
2022-11-15 cond-mat.str-el
Conductivity of Dirac-like surface states in correlated honeycomb transition metal oxide Mott insulators
寻找具有新颖和不寻常电子特性的材料是凝聚态物理的核心，也是开发概念性新技术的基础。在这种背景下，相关的蜂窝过渡金属氧化物吸引了大量的关注，是一个可能的实验实现理论预测的磁性Kitaev交换和拓扑非平凡性的理论前景。Mott绝缘铱酸钠是这些材料中的典型，具有很好的前景，可以桥接具有拓扑结构的强关联系统，最终开辟一条通往具有奇异表面特性的宽带隙材料的道路。在这里，我们报告了对超高真空解理表面电子性质的深入研究，将输运测量与扫描隧道技术相结合，表明该材料中同时存在多个不同性质的导电通道。最重要的是，一个V形的状态密度和低的薄层电阻，尽管一个大的缺陷浓度，指向一个拓扑保护的表面导电性的贡献。通过将隧道过程中的电子态的可寻址性的问题，我们开发了一个框架，连接以前的实验结果以及理论考虑。
2020-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Suppression of the antiferromagnetic order by Zn doping in a possible Kitaev material Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
最近，基于3 $d$的蜂窝状钴酸盐Na $_2$ Co $_2$ TeO $_6$由于与其4 $d$ /5 $d$对应物接近Kitaev自旋液体状态而引起了极大的关注。在这里，我们使用Zn在广泛的范围内取代Co，并进行系统的研究Na $_2$ Co $_{2-x}$ Zn $_x$ TeO $_6$的结构，磁性和热力学测量，并跟踪其磁性基态的掺杂演变。由于Zn $^{2+}$和高自旋Co $^{2+}$离子的半径非常接近，因此可以容易地实现取代。X射线衍射显示没有结构转变，但在很宽的取代范围$0 \leq x \leq 1.5$上的晶格参数$c$只有微小的变化。磁化率和比热测量都表明反铁磁基态，这是逐渐抑制掺杂。它可以与$x$一起存活，直至$\sim1.0$。然后，它演变成一个自旋玻璃相与短程秩序，迅速取代磁无序状态时，$x \geq 1.3$。综合这些数据，我们绘制了Na $_2$ Co $_{2-x}$ Zn $_x$ TeO $_6$的磁性相图。结果表明，Zn掺杂可以有效地抑制磁性有序，并诱导出可能的量子顺磁态。这些可以作为一个平台，研究Kitaev物理在这个系统中。
2023-02-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
First-Principles Study of the Honeycomb-Lattice Iridates Na2IrO3 in the Presence of Strong Spin-Orbit Interaction and Electron Correlations
用从头算下折方法导出了铱氧化物Na 2 IrO 3中巡游电子的有效低能哈密顿量。通过强耦合展开，该模型被简化为蜂窝晶格上的有效自旋模型。在这里，我们表明，从头算模型包含自旋-自旋各向异性交换条款，除了广泛研究的Kitaev和海森堡交换相互作用，并允许描述实验观察到的锯齿形磁序，解释为稳定的状态的铁磁链的反铁磁耦合。我们阐明了从现有的Na 2 IrO 3实现量子自旋液体的可能途径。
2014-09-05 cond-mat.str-el
Spin-orbit excitation energies, anisotropic exchange, and magnetic phases of honeycomb RuCl3
使用量子化学计算，我们揭示了新的光RuCl 3，蜂窝Kitaev自旋模型的实现建议的电子结构和磁性。结果发现，最近邻Kitaev交换K是弱于5d 5 Ir氧化物，但仍然大于其他有效的自旋耦合。电子结构的计算也表明铁磁性K的卤化物，这是支持的场依赖性磁化的详细分析。通过对扩展Kitaev-Heisenberg哈密顿量的精确对角化计算，我们还发现在外加磁场的作用下，RuCl 3可以从Z字形序跃迁到自旋液体基态.
2016-04-16 cond-mat.str-el
Kitaev interactions between j=1/2 moments in honeycomb Na2IrO3 are large and ferromagnetic: insights from ab initio quantum chemistry calculations
Na $_2$ IrO $_3$，蜂窝状5 $d^5$氧化物，最近已被确定为Kitaev自旋晶格的潜在实现。这个自旋模型的基本特征是，对于从金属位点出现的三个金属-金属链接中的每一个，Kitaev相互作用仅连接垂直于由磁性离子和两个桥接配体定义的元格的自旋分量。事实上，双正交自旋分量沿着三个不同的链接耦合导致强烈的挫折效应和非平凡的物理。虽然实验表明Na $_2$ IrO $_3$中存在锯齿形反铁磁有序，但Kitaev和Heisenberg相互作用的符号和相对强度仍存在争议。在这里，我们报告的从头计算多体电子结构的计算结果，并建立最近邻交换是强各向异性的占主导地位的铁磁Kitaev部分，而海森堡的贡献是显着较弱的反铁磁。计算进一步揭示了对微小结构细节（如键角）的强烈敏感性。除了大的自旋-轨道相互作用，这种强烈的依赖于扭曲的Ir $_2$ O $_2$斑块挑出蜂窝状5 $d^5$氧化物作为一个新的游乐场实现非常规的磁基态和激发在扩展系统。
2014-01-11 cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of Kitaev-Heisenberg model on honeycomb-triangular lattice
蜂窝晶格和三角晶格上的Kitaev-Heisenberg模型作为描述铱氧化物自旋轨道物理的一种可能模型，近年来得到了广泛的研究。在该模型中，每个晶格都有许多相特征。然而，当几何形状由蜂窝晶格转变为三角晶格时，两种晶格中的相如何相互融合的研究还没有。本文研究了Kitaev-Heisenberg模型的基态，该模型定义在连接蜂窝和三角晶格的系统上，称为蜂窝-三角晶格。利用Luttinger-Tisza方法和经典的蒙特卡罗模拟，得到了该模型在经典自旋下的基态相图.除了已知的蜂窝状和三角形晶格中的相位，我们发现共存的相位组成的已知的相位。通过精确对角化和密度矩阵重整化群计算，我们发现量子涨落对相图的影响较小。
2018-04-17 cond-mat.str-el
Magnetic ground state of the Kitaev Na$_2$Co$_2$TeO$_6$ spin liquid candidate
通过沿$a$轴磁场下的单晶中子衍射，研究提出Na$_2$Co$_2$TeO$_6$的磁性基态更可能是$C_3$对称的triple-$\mathbf{q}$结构而非多畴zigzag结构，并发现约10 T以上抑制反铁磁有序。
2022-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement-driven electronic and topological phases in corundum-derived $3d$-oxide honeycomb lattices
使用密度泛函理论计算，包括现场库仑项，我们探索电子和可能的拓扑非平凡相在$3d$过渡金属氧化物蜂窝层限制在沿[0001]方向的双金属结构（$α$ -Al $_2$ O $_3$）。在大多数情况下，基态是一个平凡的反铁磁莫特绝缘体，通常与体相相比具有不同的轨道或自旋状态。由于两个亚晶格的对称性，Ti、Mn、Co和Ni的铁磁相表现出一组特征的四个带，两个相对平坦，两个在K处具有狄拉克交叉，与$e_{g}'$（Ti）或$e_{g}$（Mn，Co，Ni）轨道的单电子占据有关。我们的结果表明，狄拉克点可以调谐到费米能级使用应变。应用自旋-轨道耦合（SOC）导致一个相当大的异常霍尔电导率值高达0.94 $e^2/h$。此外，在$a_{Al_2O_3}$ = 4.81 Ω处，我们确定了（$Ti_2$ O $_3$）$_1$ /（Al $_2$ O $_3$）$_5$（0001）的具有面外易轴的SOC的特别强的影响，其动态地稳定了系统。由于-0.88 $μ_{\rm B}$的轨道矩非常高，几乎可以补偿1.01 $μ_{\rm B}$的自旋矩，该系统成为实现无自旋费米子拓扑Haldron模型的候选系统。讨论了与钙钛矿类似物（La $X$ O $_3$）$_2$ /（LaAlO $_3$）$_4$（111）的相似性。
2017-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of disorder on the dimer transition of the honeycomb-lattice compound Li$_{2}$RuO$_3$
本文报道了具有Ru蜂窝晶格结构的Li $_{2}$ RuO $_3$的磁性能与晶体无序度的关系。该氧化物在低于$T_\text{d} \sim$ 540 K时表现出非常规的Ru-二聚体转变。我们表明，细胞参数，有关的二聚体形成的连贯性，强烈依赖于合成过程。我们发现二聚体转变时的磁性行为与晶格参数密切相关。特别地，我们发现具有有序二聚体的样品表现出一级磁转变，起始温度超过550~K，高于先前报道的。我们讨论可能的二聚体配置导致这种磁晶格耦合。
2016-02-20 cond-mat.str-el
On the Origin of Zigzag Magnetic Order in Iridium Oxide Na2IrO3
在扩展到全参数空间的Kitaev-Heisenberg模型下，我们研究了蜂窝晶格上自旋轨道莫特绝缘体的相图。锯齿型磁序被发现占据了模型的相图的很大一部分，其物理起源被解释为由于轨道间t2 g-eg跳跃。计算了Na_2IrO_3和Li_2IrO_3的磁化率和自旋波谱，并与实验数据进行了比较，从而得到了它们的自旋耦合常数。
2012-09-23 cond-mat.str-el
Low-temperature magnetism in the honeycomb systems SrLn2O4
本文综述了近年来稀土氧化物SrLn_2O_4的复杂磁性研究进展。这些化合物组成的六边形和三角形的几何挫折的影响，因此表现出其特有的功能，如显着降低的磁有序温度和复杂的相图在一个应用领域。一些观察到的功能似乎是相当显着的，即使在不寻常的行为与几何挫折磁系统的背景下。特别令人感兴趣的是在最低温度下共存的不同的磁性结构（表现出长或短范围的秩序），其特征在于在没有显着的化学或结构紊乱的材料中的不同的传播矢量。
2014-03-04 cond-mat.str-el
Phonon Heat Transport and Anisotropic Tuning of Quantum Fluctuations in a Frustrated Honeycomb Magnet
该研究通过极低温热输运测量，发现受阻蜂窝磁体Na3Co2SbO6中热导率受声子散射抑制，并揭示了场驱动量子临界性下磁涨落对热输运的各向异性调控。
2024-06-25 cond-mat.str-el
Electronic and magnetic phase diagrams of Kitaev quantum spin liquid candidate Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
本研究针对Kitaev量子自旋液体候选材料Na$_2$Co$_2$TeO$_6$，通过多种物理性质测量构建了不同晶向的温度-磁场相图，明确了相边界并发现新相，揭示了磁电与磁致伸缩耦合，为研究其相本质提供了实验依据。
2023-07-22 cond-mat.str-el
Magnetic properties of the quasi two-dimensional centered honeycomb antiferromagnet GdInO$_3$
采用实验和模型计算相结合的方法研究了六方晶系稀土氧化铟GdInO $_3$的晶体结构和磁性。两个不等价的Gd $^{3+}$离子形成由蜂窝和三角形亚晶格组成的中心蜂窝晶格。直流磁化率和比热测量表明，在$T_\textrm{N1}$ = 2.3 K和$T_\textrm{N2}$ = 1.02 K处存在两个反铁磁相变。在等温磁化曲线中观察到拐点，这意味着具有1/3磁化平台的上-上-下阶段。我们还观察到一个大的磁熵变起源于GdInO $_3$中的磁阻挫。通过考虑一个经典的自旋哈密顿量，我们建立了基态相图，这表明GdInO $_3$具有弱的易轴各向异性，接近等边三角晶格系统。理论上的基态相图可作为今后NMR、ESR或$μ$ SR实验的参考。
2021-09-06 cond-mat.str-el
Hydroflux-Controlled Growth of Magnetic K-Cu-Te-O(H) Phases
本研究利用可调氢热熔剂技术合成了 K-Cu-Te-O(H) 体系中的三个新相和一个已知相，发现不同 CuO$_{4}$ 平面四边形倾斜序列导致多样的磁性基元和有效磁维度，并揭示了交替链与均匀链海森堡反铁磁行为。
2024-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-resolution resonant inelastic x-ray scattering study of the electron-phonon coupling in honeycomb $α$-Li$_2$IrO$_3$
用高分辨共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了蜂窝结构$α$ -Li $_2$ IrO $_3$的激发.低能量的响应是由一个完全解决的阶梯的激发，我们解释为由于多声子过程中存在强的电子-声子耦合（EPC）。在较高的能量，轨道激发被示出由声子打扮。高质量的数据允许RIXS截面的分析模型的定量测试，它已被提出来描述EPC在过渡金属氧化物（TMOs）。我们发现，EPC的幅度是相当的3D TMO的范围内发现的。这表明EPC在确定相应的基于5D的系统所显示的现象学方面可能具有同等重要性。
2019-11-25 cond-mat.str-el
Ferrimagnetism from triple-q order in Na$_2$Co$_2$TeO$_6$
该研究通过经典Monte Carlo模拟表明，Na$_2$Co$_2$TeO$_6$的低温亚铁磁响应及补偿点源于非共线triple-$\mathbf{q}$基态，而非共线锯齿序。
2025-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Highly frustrated magnetism in relativistic $\boldsymbol{d}^\mathbf{4}$ Mott insulators: Bosonic analog of Kitaev honeycomb model
我们研究了具有$t_{2g}^4$电子组态的自旋-轨道耦合莫特绝缘体的轨道阻挫单重态-三重态模型。在这些化合物中，低能磁自由度可以用描述自旋轨道纠缠$J=0$离子基态和激发态$J=1$能级之间跃迁的三味“三重子”算符来表示.与传统的味各向同性O（3）单重态-三重态模型相比，自旋轨道纠缠三体相互作用是味键选择性的，因此是高度受挫的。在蜂窝晶格中，我们发现密切的类比与Kitaev自旋模型-一个无限数量的守恒量，没有磁凝聚，自旋相关性是严格的短程。然而，由于三重子的玻色子性质，在自旋能隙中不存在涌现的无能隙激发，并且基态是没有长程纠缠的稠密三重子对的强关联顺磁体。使用精确对角化，我们研究玻色Kitaev模型及其各种扩展，打破了模型的精确对称性，并允许磁凝聚的三重子。钌氧化物的磁性的可能影响进行了讨论。
2019-12-18 cond-mat.str-el
From a quasimolecular band insulator to a relativistic Mott insulator in $t_{2g}^5$ systems with a honeycomb lattice structure
具有蜂窝晶格结构的边缘共享过渡金属氧化物的$t_{2g}$轨道在只有由边缘共享氧介导的跳跃可接近时形成无色散电子带。这是由于在每个六边形中形成了孤立的准分子轨道（QMO），这是最近由Mazin等人[Phys. Rev. Lett. 109，197201（2012）]，其稳定了$t_{2g}^5$系统的带绝缘相。然而，借助于精确对角化方法，我们发现量子模不仅对自旋轨道耦合（SOC），而且对库仑排斥是脆弱的，以处理电子动力学和相关性在平等的基础上。结果表明，随着SOC和库仑排斥的增加，$t_{2g}^5$体系的电子相可以从准分子带绝缘体转变为相对论$J_{\rm eff}=1/2$莫特绝缘体。不同的电子相位表现在光学电导率和共振非弹性X射线散射中观察到的电子激发中。基于我们的计算，我们断言，目前已知的Ru $^{3+}$ -和Ir $^{4+}$ -为基础的蜂窝系统是远离准分子带绝缘体，而是相对论莫特绝缘体。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Design of Chern Insulating Phases in Honeycomb Lattices
到目前为止，对磁性拓扑绝缘体（被称为量子反常霍尔绝缘体或简单的陈式绝缘体）的可靠例子的研究还没有取得成功。我们的团队已经探索了两种不同的可能性，基于多轨道三维氧化物蜂窝晶格。每一个都有一个接近基态的陈氏绝缘相，但材料参数不适合生产可行的陈氏绝缘体。进一步探索这些类之一，取代开壳层3D与4D和5D的对应物，导致陈绝缘基态的现实预测。在这里，我们叙述了设计过程，讨论了许多积极参与（或抵制）所需的陈氏绝缘体阶段的能量尺度。
2018-02-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Proximate Dirac spin liquid in honeycomb lattice $J_1$-$J_3$ XXZ model: Numerical study and application to cobaltates
本研究通过数值方法揭示蜂窝晶格 $J_1$-$J_3$ XXZ 模型中的中间相为邻近狄拉克自旋液体，并解释钴酸盐的光谱和热输运实验。
2023-11-03 cond-mat.str-el
Perspective: Strongly correlated and topological states in [111] grown transition metal oxide thin films and heterostructures
我们强调了最近的进展，在[111]取向的过渡金属氧化物薄膜和异质结构，这是出了名的难以实现相比，他们的[001]取向的对应物的强关联和拓扑状态的理论，材料制造和实验表征。我们专注于两类复杂的氧化物，具有化学式ABO 3和A2 B2 O 7，其中B位点被具有局部矩的开壳过渡金属离子占据，A位点通常是稀土。由这些母体复合晶格衍生出的[111]取向准二维晶格可以表现出特殊的几何和对称性，即屈曲的蜂窝晶格，以及kagome和三角晶格。这些晶格基序形成了以奇异磁性、各种形式的轨道有序、拓扑绝缘体、拓扑半金属、量子反常霍尔绝缘体和量子自旋液体表示的突现强关联和拓扑态的基础。对于具有高原子序数的过渡金属离子，自旋-轨道耦合起着重要作用，并且可能在电子能带结构和磁激发光谱中产生额外的拓扑特征。我们通过阐述这一积极发展领域的开放挑战和机遇来结束展望。
2020-03-27 cond-mat.str-el
Magnon damping in the zigzag phase of the Kitaev-Heisenberg-$Γ$ model on a honeycomb lattice
我们计算了蜂窝晶格上具有非对角交换$Γ$和各向同性第三近邻相互作用$J_3$的Kitaev-Heisenberg模型的磁振子色散和阻尼。该模型与铱氧化物$α$ IrO、$_3$和Na $_2$ IrO $_3$以及诸如$α$ $_3$的Ru基材料的磁性的描述相关。我们使用一个非常规的参数化的自旋波展开，其中每个Holstein-Primakoff玻色子是由两个共轭厄米算子。这种方法给我们一个优势，在确定参数制度，计算可以进行分析。专注于参数制度与之字形自旋模式在基态，这是符合实验，我们证明了这样的区域之一是$Γ= K>0$，其中$K$是Kitaev耦合。在我们的方法中，我们能够获得明确的解析表达式的磁振子能量和本征态，并超越标准的线性自旋波理论近似计算磁振子阻尼，并证明其在动力学结构因子的作用。我们发现，在玻恩和自洽近似的磁振子阻尼效应是非常显着的，强调非线性磁振子耦合的重要性，在解释广泛的功能，在中子散射谱。
2020-02-20 cond-mat.str-el
