Spectra of a Gapped Quantum Spin Liquid with a Strong Chiral Excitation on the Triangular Lattice
虽然通过数值计算在三角晶格上的$J_1$ - $J_2$海森堡模型中发现了量子自旋液体（QSL）相，但关于这种QSL是否有间隙或无间隙的争论仍然存在，不同技术的结论相互矛盾。此外，有关激励和动力学的信息是至关重要的实验检测这样一个阶段。在这项工作中，我们使用精确的对角化，通过动态自旋结构因子$\mathcal{S}(q,ω)$和拉曼极化率$\mathcalχ(ω)$来表征三角晶格上的QSL相位的签名。我们发现，光谱的QSL相显示出不同的功能相比，相邻的阶段，和拉曼光谱和自旋结构因子显示在QSL相的带隙行为。有趣的是，在拉曼$A_2$通道中有一个突出的激发模式，表明手性自旋液相有很强的subleading趋势。
2022-05-17 cond-mat.str-el
Theory of competing excitonic orders in insulating WTe$_2$ monolayers
我们发展了一个理论的激子相最近提出的零场绝缘状态附近观察到的单层WTe $_2$的电荷中性。使用Hartree-Fock近似，我们在数值上确定了两个不同的带隙激子相：弱非零相互作用强度的自旋密度波态和较强相互作用下的自旋螺旋序，由非激子量子自旋霍尔绝缘体的窄窗口隔开。我们介绍了一个简化的模型捕捉的WTe $_2$能带结构，其中这些阶段出现不同的谷铁磁订单的关键功能。我们联系激子阶段之间的竞争，在费米表面的电子波函数的轨道结构，因此其接近的基础缺口狄拉克点WTe $_2$。我们简要地讨论了集体模式的两个激子状态，并评论实验的影响。
2021-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Softening of Magnetic Excitations Leading to Pressure-Induced Quantum Phase Transition in Gapped Spin System KCuCl$_3$
KCuCl $_3$是一个三维耦合的自旋二聚体体系，在$P_{\rm c} \simeq 8.2$ kbar的临界压力下，它经历了从带隙基态到反铁磁态的压力诱导量子相变.利用新设计的圆柱形高压钳室进行了中子非弹性散射实验，研究了静水压力为4.7 kbar时KCuCl $_3$的磁激发。观察到一个定义明确的单激发模式。由于所施加的压力的激发模式的软化被清楚地观察到。从色散关系的分析中发现，在静水压力下，二聚体内的相互作用减弱，而大多数二聚体间的相互作用增强。
2007-03-27 cond-mat.str-el
Correspondence between bulk entanglement and boundary excitation spectra in 2d gapped topological phases
研究了具有带隙边界的开流形$\mathcal{M}$上非手征拓扑序的边界谱与闭流形上大部分带隙拓扑序的纠缠谱之间的对应关系.该闭流形被划分为两个子系统，其中一个子系统具有与$\mathcal{M}$相同的拓扑结构。具体来说，我们专注于广义弦网模型的情况下，并讨论的情况下，$\mathcal{M}$是一个磁盘或一个圆柱。当$\mathcal{M}$具有圆柱拓扑时，圆柱边界条件的不同组合将对应于环面上的不同纠缠切割。当两个边界都是电荷（光滑）边界时，在无限温度和恒定逸度下，纠缠谱可以与边界激发分布谱相一致。复曲面代码的例子，$\mathbb{Z}_N$理论，和简单的双斐波那契非阿贝尔的情况下进行了演示。
2019-05-12 cond-mat.str-el
Dynamical spin excitations of topological Haldane gapped phase in the $S=1$ Heisenberg antiferromagnetic chain with single-ion anisotropy
利用量子蒙特卡罗模拟和随机时间关联函数的随机解析延拓方法研究了具有单离子各向异性的一维$S=1$ Heisenberg反铁磁链的动态自旋激发.利用横向动力学自旋结构因子，我们观察到了拓扑Half能隙相和平凡相之间存在一个临界点的量子相变。在量子临界点，我们发现一个广泛的连续特征的Tomonaga-Luttinger液体类似于一个$S=1/2$海森堡反铁磁链。我们进一步确定了元激发是分数化的自旋。
2020-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped Excitations in the High-Pressure Antiferromagnetic Phase of URu$_2$Si$_2$
我们报告了在三个温度和压力驱动阶段的URu $_2$ Si $_2$的磁激发谱的中子散射研究。我们发现定性相似的激发在整个（H 0 L）散射平面的隐藏顺序和大的时刻阶段，在$Σ$ =（1.407，0，0）和$Z$ =（1，0，0）点的激发的$\hbarω$ -宽度没有变化，在我们的实验分辨率。然而，在$Σ$点处的能隙从4.2（2）meV增加到5.5（3）meV，这与压力下反铁磁性增强的其他指标一致。
2017-05-31 cond-mat.str-el
Protection against Spin Gap in 2-d Insulating Antiferromagnets with a Chern-Simons Term
我们提出了一种新的机制，防止自旋能隙态掺杂反铁磁体。它需要存在一个陈-西蒙斯项，可以由自旋和绝缘体之间的耦合产生。我们首先证明，在存在这一项的涡环激发的自旋扇区的行为与任意子分数统计。为了产生这样的项，费米子应该有大量的狄拉克谱耦合到自旋扇区的出射自旋场。狄拉克能谱可以通过平面自旋组态来实现，该组态是涉及Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的正方形晶格反铁磁哈密顿量的最低能量组态。质量由二聚和交错化学势的组合提供。最后，我们表明，对于现实的参数，任何离子涡环凝聚将可能永远不会发生，从而防止自旋能隙状态。我们还提出了真正的磁性材料的实验验证我们的理论。
2015-10-05 cond-mat.str-el
Momentum dependence of orbital excitations in Mott-insulating titanates
高分辨率共振非弹性X射线散射已被用来确定莫特绝缘的LaTiO $_3$和YTiO $_3$在布里渊区的广泛范围内的轨道激发的动量依赖性。的数据进行了比较，在框架内的晶格驱动和superexchange驱动的轨道排序模型的计算。一个超交换模型，其中实验观察到的模式归因于两个轨道激发产生的数据的最佳描述。
2009-08-18 cond-mat.str-el
Elementary excitations in the gapped phase of a frustrated S=1/2 spin ladder: from spinons to the Haldane triplet
我们使用变分矩阵积分析法研究了S=1/2梯形中的元激发，该梯形具有额外的对角耦合，等价于具有交替交换和次近邻相互作用的单个S=1/2链。在没有交替的情况下，基本激发由两个自由S=1/2粒子（“自旋子”）组成，它们是二聚体顺序的孤子。当最近邻交换交替时，“自旋子”被限制在一个S=1的激发中，成为广义弦序的孤子。变分的结果被发现是在一个定性的协议与精确的对角化数据为24自旋。我们认为，这样的方法给出了一个相当好的描述，在广泛的模型参数。
1997-10-13 cond-mat.str-el
Critical temperature and low-energy excitations in gapped spin systems with defects
本文从理论上讨论了在单重态基态和激发三重态之间有一个能隙的三维和准低维系统中，磁性杂质和非磁性杂质诱导的磁有序相。利用逾渗理论的思想，我们估计了在小缺陷浓度$n$下$T_N(n)$到Néel相的转变温度，导出了低能元激发态密度，并考察了这些激发态对比热和磁化强度的贡献。我们的表达式为$T_N(n)$和比热描述了在各种适当的系统中获得的实验结果：自旋- $\frac12$二聚体材料，自旋阶梯化合物，自旋Peierls和Halfenchain链材料。然而，我们对$T_N(n)$的表达与以前提出的许多表达有很大的不同。
2021-01-22 cond-mat.str-el
Topological transitions of spin-excitations in insulating chiral antiferromagnets
本文研究了三维拓扑手征反铁磁体在Kagome晶格中的应变诱导拓扑磁振子相变。我们发现，在（100）轴向应变作用下，三维绝缘反铁磁Weyl磁振子（WM）表现为介于应变诱导的具有整数Chern数的三维磁振子Chern绝缘体（MCI）和具有零Chern数的三维平凡磁振子绝缘体之间的中间相.此外，我们表明，应变抑制拓扑热霍尔在这些系统中的磁振子的电导率。由于三维绝缘和金属kagome手征反铁磁体之间的相似性，我们设想，目前的结果也可以体现在三维反铁磁拓扑Weyl半金属Mn $_3$ Sn \slash Ge。
2020-07-07 cond-mat.str-el
Low-temperature heat transport of spin-gapped quantum magnets
本文综述了近几十年来自旋能隙量子磁体低温热输运的研究进展。具有小自旋和低维度的量子磁体表现出各种新颖的现象。其中，有些体系的磁激发谱具有量子机制自旋能隙的特征，包括自旋Peierls体系、S = 1的Haldrons链、S = 1/2的自旋梯和自旋二聚体。在某些特殊的自旋能隙系统中，由关闭自旋能隙的磁场诱导的XY型反铁磁态可以描述为磁振子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。热输运是探测磁激发和磁相变的有效方法，在自旋能隙系统中得到了广泛的研究。在S = 1/2梯状化合物中观察到较大的弹道自旋热导率。对于Halfenches链系统的磁热输运特性，理论和实验结果都存在很大的争议。对于spin-Peierls系统，自旋激发也可以作为热载体。在自旋二聚体化合物中，磁激发主要起散射声子的作用。磁振子BEC系统中的磁激发在不同的材料中表现出携带热量和散射声子的双重作用。
2016-11-17 cond-mat.str-el
Universal Topological Data for Gapped Quantum Liquids in Three Dimensions and Fusion Algebra for Non-Abelian String Excitations
最近，我们证明了在任何维上，都有一组泛拓扑量来刻画拓扑序。这些量可以从基态波函数的普遍重叠中提取。对于有间隙边界的系统，这些量是系统所在的空间流形$\mathcal M$的映射类群$MCG(\mathcal M)$的表示。我们将在这里考虑三维空间中的简单例子，并给出这些量的物理解释，这些量与粒子和弦激发的融合代数和统计有关。特别是，我们将考虑从3+1D到2+1D的降维，并显示如何诱导2+1D拓扑数据包含信息的融合和编织的非阿贝尔弦激发在3D。这些通用量将公知的模$S$和$T$矩阵推广到任何维度。
2014-04-17 cond-mat.str-el hep-th
Resonant Inelastic X-ray Scattering on Spin-Orbit Coupled Insulating Iridates
我们确定了铱氧化物材料的元素激发，这是由一个强大的相对论自旋轨道耦合为主，出现在共振非弹性X射线散射（RIXS）。而在L2 X射线边缘的RIXS谱权消失，我们发现它是强大的L3边缘。将此应用于Sr2IrO4，我们观察到，RIXS，除了是敏感的本地双重四重态过渡，细致地映射出的强烈分散的离域激发的低位自旋轨道双重。
2010-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Evolution of spin excitations in a gapped antiferromagnet from the quantum to the high-temperature limit
我们从量子极限到经典极限映射了反铁磁自旋为1的Heisenberg链状系统CsNiCl_3顺磁相的自旋激发谱，从T=5到200 K。中子散射表明，激发是共振和色散的至少T= 70 K，但随着温度的升高而大大拓宽。随着温度的升高，反铁磁波矢处的共振能δ增加，色散的最大值减小，色散消失。T=12 ~ 50 K之间的关联长度xi与量子Monte Carlo计算结果一致。xi也与单模近似一致，表明激发是短寿命的单粒子激发。在T= 12 K以下，三维自旋相关性很重要，xi比预测的要短，实验与耦合量子链的随机相位近似不一致。在T= 200 K时，激发谱的结构因子和二阶能矩与高温级数展开式符合得很好。
2001-12-11 cond-mat.str-el
Localized and propagating excitations in gapped phases of spin systems with bond disorder
使用传统的$T$ -矩阵方法，我们讨论了在一维，二维和三维自旋系统（包括和没有长程磁序）与键无序和弱相互作用玻色子元激发的带隙相位。这项工作的动机是最近的实验和理论活动在自旋液体类系统的无序和无序相互作用玻色子的问题。特别是，我们将我们的理论应用于顺磁低场和完全极化的高场相在二聚自旋$\frac12$系统和整数自旋磁体与大的单离子易平面各向异性$\cal D$与无序交换耦合常数（和/或$\cal D$）。计算了缺陷浓度$c\ll1$下的一阶元激发谱和态密度。在2D和3D系统中，缺陷上的散射导致带中所有传播激发的有限阻尼，除了位于其边缘附近的状态。我们表明，分析方法是不适用的带边附近的状态，我们的数值计算揭示了其本地化的性质。我们发现，传播激励的阻尼可以更明显地在考虑系统中比在磁有序的无隙磁铁杂质。在1D系统中，无序导致带中所有状态的局部化，而那些远离带边缘的状态（短波长激发）看起来像传统的波包。
2014-10-02 cond-mat.str-el
Gapped Heisenberg spin chains in a field
研究了均匀磁场中自旋为1/2的完全各向异性海森堡反铁磁体，其基态具有自旋旋转对称性破缺和带隙自旋子激发。我们扩大了最近的平均场方法的问题，将波动在一个循环扩展。获得了磁化强度、激发间隙和比热的定量结果。我们比较我们的预测与新的DMRG和精确的对角化数据，零场，与精确的解决方案的${XYZ}$自旋链从贝特Angles。
2004-06-17 cond-mat.str-el
Photoinduced demagnetization and insulator-to-metal transition in ferromagnetic insulating BaFeO$_3$ thin films
利用抽运-探测时间分辨共振X射线反射率方法研究了铁磁绝缘BaFeO_3薄膜的电子动力学和磁动力学。通过改变激发密度，我们发现了两种明显不同类型的退磁具有明确的阈值行为。我们将从慢（~ 150 ps）到快（< 70 ps）的退磁变化归因于由激光激发引起的到金属态的转变。这些结果提供了一种新的方法，局部调谐磁动力学。与热辅助磁纪录类似，金属化可以局部地调整磁操纵的磁化率，从而允许对磁信息进行空间编码。
2015-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
NMR Evidence for Gapped Spin Excitations in Metallic Carbon Nanotubes
利用13 C核磁共振（NMR）研究了双壁碳纳米管（DWCNT）内壁13 C同位素富集的自旋动力学。与预期相反，我们发现，我们的数据集意味着自旋晶格弛豫时间（T1）具有相同的温度（T）和磁场（H）的依赖性为大多数内壁纳米管的NMR检测。在高温区（T > 150 K），我们发现1/T1 T的T和H依赖性与一维金属链一致。当T < 150 K时，随着T的降低，1/T1 T显著增加，低于20 K时，1/T1 T急剧下降。数据清楚地表明在自旋激发光谱中形成了间隙，其中间隙值2 Δ = 40 K（= 3.7 meV）与H无关。
2005-10-07 cond-mat.str-el
Characteristic Properties of a Composite System of Topological Phases Separated by Gapped Domain Walls via an Exactly Solvable Hamiltonian Model
本文构建精确可解晶格哈密顿量模型，刻画由有能隙畴壁分隔的多拓扑序复合系统，通过畴间与畴壁激发及 $S$、$T$ 矩阵揭示其统计性质，并实现任意子凝聚的空间对应。
2023-06-24 cond-mat.str-el hep-lat
Resonant Inelastic X-Ray Scattering from Valence Excitations in Insulating Copper-Oxides
我们报告的共振非弹性X射线测量绝缘La $_2$ CuO $_4$和Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$附近的Cu K吸收边的入射能量调谐。我们表明，在三阶微扰理论，表现出传入和传出的共振，并演示了如何从原始数据中提取的光谱函数的震动图片中的光谱得到很好的描述。我们得出结论，显示{ \bf q}依赖的电荷转移间隙的测量。
1999-06-16 cond-mat.str-el
Gapped boundaries, group cohomology and fault-tolerant logical gates
本文试图在物质的拓扑相、玻色子保序拓扑相和量子纠错码中的容错逻辑门之间建立联系。我们首先利用$d$ -上循环函数（$d\geq 2$）构造了$d$ -维量子双模型的带隙边界.我们指出，该系统支持$m$维激发（$m<d$），我们称之为波动的费用，这是叠加的点状电荷的特点是$m$维玻色子SPT波函数。存在有间隙的边界，其中电荷或磁通量可能不会自行凝聚，而只有在伴随波动电荷时才能凝聚。磁通量和余维$2$波动电荷表现出非平凡的多激励编织统计，涉及两个以上的激励。统计角可以通过连续地取基础上循环函数的斜积来计算。我们发现，激发，可能凝聚成一个有间隙的边界，其特征在于平凡的多激发编织统计，推广的拉格朗日子群的概念。作为应用，我们利用$d$ -上循环函数构造了$d$ -维量子双模型的容错可实现逻辑门.也就是说，如果上循环函数具有非平凡的斜积序列，则相应的逻辑门属于Clifford层次的$d$第级，但是在$(d-1)$第级之外。
2015-09-11 cond-mat.str-el quant-ph
A spin-gapped Mott insulator with the dimeric arrangement of twisted molecules Zn(tmdt)$_{2}$
对单组分分子材料Zn（tmdt）$_{2}$进行了$^{13}$ C核磁共振测量，其中tmdt在准二维莫特绝缘体和超导体中形成类似于所谓的$κ$型分子堆积的排列。对粉末光谱的详细分析揭示了tmdt $π$轨道中的局部自旋磁化率。所得到的位移和弛豫速率揭示了$π$自旋的单重态-三重态激发，表明Zn（tmdt）$_{2}$是自旋带隙的莫特绝缘体，与传统的分子莫特系统相比具有异常大的电子相关性。
2017-06-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermionic response from fractionalization in an insulating two-dimensional magnet
常规有序磁体具有玻色子元激发，称为磁振子。相比之下，在一维以上的磁绝缘体中，没有一个已知的磁绝缘体的激发不是玻色子，而是费米子。理论上，一些量子自旋液体（QSL）--当量子涨落排除有序态时可能出现的新拓扑相--被认为表现出马约拉纳费米子作为自旋分馏产生的准粒子。唉，尽管进行了大量的研究，他们的实验观察仍然难以捉摸。在这里，我们表明，费米子激发是非常直接明显的实验拉曼散射数据在一个广泛的能量和温度范围内的二维材料$α$ -RuCl $_3$。这表明磁性材料作为马约拉纳费米子宿主的重要性。反过来，这第一个系统的评估在有限温度下的QSL的动力学强调的作用，激发态检测这种奇异的属性，否则难以识别拓扑QSL。
2016-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The Fincher-Burke spin excitations and omega/T scaling in the insulating 5% Sr-doped La2CuO4
绝缘La1.95Sr0.05CuO4与超导铜酸盐共享相同的Fincher-Burke类自旋激发，这通常在巡回反铁磁体中观察到。局部谱函数满足Ω/T标度以上~16 K的这种无公度绝缘铜酸盐。与以前的结果在相称的绝缘和非公度超导铜氧化物，这些结果进一步支持了一般的平方晶格量子自旋S=1/2系统的标度预测。在La1.95Sr0.05CuO4尺度的无公度峰的宽度在最佳掺杂类似的有限值，强烈表明，他们同样远离量子临界点。它们都可能被限制在一个有限的相关长度的部分自旋玻璃冻结。
2007-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic excitations of the gapped quantum spin dimer antiferromagnet Sr$_{3}$Cr$_{2}$O$_{8}$
Sr $_{3}$ Cr $_{2}$ O $_{8}$由自旋为1/2的Cr $^{5+}$离子的晶格组成，这些离子形成六方双层，并且通过占主导地位的反铁磁双层内耦合配对成二聚体。二聚体通过受抑的二聚体间相互作用三维耦合。从六方到单斜的结构畸变导致轨道有序，并提升了空间各向异性交换相互作用引起的挫折。我们生长了Sr $_{3}$ Cr $_{2}$ O $_{8}$的大单晶，并进行了直流磁化率，高场磁化强度和非弹性中子散射测量。中子散射实验揭示了三个缺口和分散的单重态到三重态模式所产生的三个孪生域，形成下面的过渡，从而确认了轨道排序的图片。通过将数据与随机相近似模型进行比较来提取交换相互作用，发现二聚体耦合为$J_{0}=5.55$ meV，而二聚体间与二聚体内交换常数的比率为$J'/J_{0}=0.64$。结果进行了比较，为其他间隙磁铁。
2009-09-25 cond-mat.str-el
Gapped collective charge excitations and interlayer hopping in cuprate superconductors
利用共振非弹性X射线散射（RIXS）研究了电子掺杂铜氧化物超导体Sr $_{0.9}$ La $_{0.1}$ CuO $_2$（SLCO）中等离子体激元的传播.我们在二维布里渊区中心检测到$\sim$ ~120 meV的等离子体间隙，表明SLCO中的低能等离子体不是严格的声学。等离子体激元色散，包括间隙，准确地捕获分层$t$ - $J$ - $V$模型计算。最近RIXS数据从其他铜酸盐进行类似的分析表明，等离子体间隙是通用的，其大小与层间跳跃的幅度$t_z$。我们的工作揭示了层状铜氧化物中电荷动力学的三维性，为确定$t_z$提供了一种新的方法。
2022-06-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic resonance of collective paramagnets with gapped excitations spectrum
一些磁体由于交换键的特定几何形状而不经历到常规磁有序状态的转变，尽管存在显著的交换耦合。相反，形成集体顺磁状态。如果该磁体的基态与激发三重态之间存在能隙，则后者的状态可以保持稳定，直到$T=0$。带隙激发谱的集体顺磁体（或自旋带隙磁体）的低温自旋动力学可以用三重态激发的稀气体来描述。外加磁场可以抑制能隙，形成无能隙的自旋液体态，甚至导致场致反铁磁有序的异常现象。在自旋带隙磁体的晶体结构中引入缺陷可以导致在晶体中形成多自旋顺磁中心或形成随机分布的改性交换键。本文综述了几种具有代表性的量子顺磁体的电子自旋共振（ESR）谱研究结果，它们是准二维磁体\phcc{}、“自旋管”型\sul{}和“自旋梯”型\dimpy{}。我们将证明，ESR吸收光谱揭示了这些系统的共同特点：ESR光谱允许观察和表征精细结构，如果三重态能级，以确定多粒子弛豫过程中的气体的三重态激发和观察集体自旋波振荡场诱导的反铁磁有序状态，以及观察一些个别的研究系统的功能。
2020-07-09 cond-mat.str-el
Collective excitations and the nature of Mott transition in undoped gapped graphene
在短程相互作用下，大质量狄拉克费米子的粒子-空穴连续谱（PHC）为在未掺杂系统中形成两个集体分裂态提供了前所未有的机会，一个在单重态，另一个在三重态（自旋1）通道中.两个极点的能量接近，并且通过能隙参数$Δ$量级的能量标度与自由粒子-空穴激发的连续谱分离。它们都以两种不同的速度线性分散，这让人想起Luttinger液体中的自旋-电荷分离。当Hubbard相互作用的强度大于某一临界值时，单重态激发的速度变为零，系统成为莫特绝缘体.超过这个临界点，低能量部分留下线性分散的三重态模式--这是莫特绝缘体的特征。在莫特临界时，三重态模的速度是狄拉克费米子速度的两倍。$U$和$Δ$空间中的相变线与更复杂的动力学平均场论（DMFT）计算定性一致。
2012-02-29 cond-mat.str-el
Gapped spin-1/2 spinon excitations in a new kagome quantum spin liquid compound Cu$_3$Zn(OH)$_6$FBr
我们报道了一种新的可果美量子自旋液体候选物Cu $_3$ Zn（OH）$_6$ FBr，它在低于50 mK时不经历任何相变，比反铁磁居里-外斯温度（$\sim$ 200 K）低三个数量级以上.在由$^{19}$ F核磁共振测量得到的均匀自旋磁化率中，观察到低温下明显的能隙开口。我们观察到的特征磁场的依赖性的差距预期的分数自旋1/2自旋激发。我们的实验结果提供了强有力的证据，自旋分形在拓扑有序的自旋系统，类似于电荷的分数量子霍尔态的分数。
2017-06-23 cond-mat.str-el
Charge Transfer Excitations in Insulating Copper Oxides
用半定量的团簇方法研究了绝缘铜氧化物中电荷转移（CT）电子-空穴的激发，能量范围较宽，可达10- 15 eV。通过在CuO 4嵌入分子团簇方法中考虑完整的Cu 3d和O 2 p轨道，并引入单中心（中心内）类Frenkel激子和双中心（中心间）激子，推广了CT激子的Zhang-Ng（ZN）模型.特别注意在光学和电子能量损失谱（EELS）的过渡矩阵元素的影响。在后一种情况下，我们得到的动量依赖矩阵元素的中心内和中心间的过渡。我们能够以统一的方式给出大量0 D（如CuB_2O_4），1D（Sr_2CuO_3）和2D（如Sr_2CuO_2Cl_2）绝缘铜酸盐的光学和EELS光谱的半定量描述。通过与实验数据的比较，我们发现绝缘铜氧化物中的CT带隙是由近简并的中心内局域激发和中心间CT激子决定的。相应的EELS强度被发现是强烈的k依赖性：即使是孤立的激子，它急剧下降，接近布里渊区（BZ）的边界。结果表明，双中心激子的相互作用可以产生具有强度补偿点的相消干涉效应。
2005-07-29 cond-mat.str-el
Excitations in the spin-1 trimer chain compound CaNi3P4O14: gapped dispersive spinwaves to gapless magnetic excitations
用中子非弹性散射研究了自旋为1的三聚体链状化合物CaNi_3 P_4 O_（14）的磁激发和自旋哈密顿量。实验数据揭示了在3D长程有序磁态（TC = 16 K）中的带隙色散自旋波激发，以及TC以上的无隙磁激发。用线性自旋波理论对耦合三聚体自旋链模型进行了模拟，得到的磁激发能很好地描述实验观测数据。分析表明，铁磁J1和J2的链内的相互作用，和链之间的反铁磁链间的相互作用J3。发现J1和J2的强度更接近（J2/J1 ~ 0.81），而J3被确定为较弱（J3/ J1 ~ 0.69），这与自旋链型晶体结构一致。还发现存在弱的单离子各向异性（D/J=0.19）。交换相互作用的强度和符号解释了为什么在所研究的自旋-1化合物CaNi 3 P4 O 14中不存在1/3磁化强度，而其S= 5/2对应物Mn基同构化合物。交换相互作用的符号与从报道的DFT计算得到的一致，然而，它们的强度被发现是显着不同的。CaNi_3 P_4 O_（14）中相对较强的J_3值在TC以下给出了常规的3D型磁有序，然而，在TC以上保留了其1D特征。目前的实验研究还揭示了一个急剧变化的单离子各向异性的TC表明，在CaNi 3 P4 O 14的三维磁有序的稳定性归因于除了链间相互作用的局部磁各向异性。本研究揭示了充分了解三聚体自旋链化合物中交换相互作用的重要性，以了解其奇异的磁性，如1/3磁化平台。
2020-07-14 cond-mat.str-el
Gapped optical excitations from gapless phases: imperfect nesting in unconventional density waves
我们考虑了准一维非常规密度波中不完美嵌套的影响，当不完美嵌套和间隙依赖于相同的波矢分量时。该相图与常规密度波中的相图非常相似。态密度相对于费米能是高度不对称的。对于与完美嵌套的小偏差，T=0时的光学电导率保持不变。对于更高的不完美嵌套参数，光学间隙打开，并且相当数量的光谱权重被转移到更高的频率。这使得我们的系统的光学响应非常类似于传统的密度波。在d-密度波中预期有类似的定性结果。
2004-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of orbital excitations from insulating to superconducting MgTi$_2$O$_4$ films
尖晶石氧化物是众所周知的功能材料，但很少表现出超导性。最近，在MgTi $_2$ O $_4$中发现了超导电性，这是由于电子掺杂的增加和轨道有序度的抑制。本文利用Ti $L$边缘共振非弹性X射线散射研究了MgTi $_2$ O $_4$超导薄膜和绝缘薄膜中的轨道激发。我们发现，增强的光谱权重的轨道激发和$t_{2g}$的带内激发的能量被软化的SC膜相比，绝缘的，这表明更高的电子掺杂和抑制的SC样品中的轨道顺序间隙。这些观察结果得到了我们使用最小两位点模型的多重峰计算的进一步支持。我们的研究结果为MgTi $_2$ O $_4$中轨道有序与超导电性之间的竞争提供了光谱证据，并为在尖晶石氧化物中寻找新型超导体提供了线索.
2023-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapped boundaries of (3+1)d topological orders
本文研究(3+1)维拓扑序带隙边界的分类问题，提出按弦状激发能否终止于边界来定义边界类，并以玻色环面码为例构造了超出已知三种边界的大量新边界，揭示其与有限群子群的对应关系。
2022-12-22 cond-mat.str-el
Paramagnetic spin excitations in insulating Rb$_{0.8}$Fe$_{1.6}$Se$_2$
本文用中子散射方法研究了绝缘反铁磁Rb $_{0.8}$ Fe $_{1.6}$ Se $_2$的温度依赖自旋激发。在低温AF态，自旋波可以用局域矩海森堡哈密顿量精确描述。当升温到T_N=500的Neel温度时，$ K, low-energy (E<30meV) paramagnetic spin excitations form Lorentzian-like quasielastic peaks centered at the AF wave vectors associated with spin waves, while high-energy (E>50meV) spin excitations become heavily damped. Upon further warming to above the structural distortion temperature of T_s=524K, the entire paramagnetic excitations become overdamped. These results suggest that AF Rb$ _{0.8} $Fe$ _{1.6} $Se$ _2$不再是类似氧化铜的莫特绝缘体，与金属铁磷属元素化物和铁硫属元素化物相比，其电子关联较小。
2012-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Majorana Gap Formation in the Anisotropic Kitaev Model with Ordered Flux Configuration
本文研究了具有方向依赖相互作用的Kitaev模型，通过数值计算揭示了交换耦合各向异性与通量构型如何使Majorana激发产生能隙，并指出该有能隙量子自旋液体态源于通量构型引起的超晶格势。
2023-03-08 cond-mat.str-el
Vortex excitations in the Insulating State of an Oxide Interface
在二维（2D）超导体中，可以通过施加磁场$H$或增加无序来诱导绝缘状态。超导体到绝缘体的转变（SIT）有多种解释：库珀对断裂后的费米物理、嵌入金属或绝缘基体中的超导岛之间的相位相干性丧失以及库珀对的局域化伴随涡旋型激发的凝聚。表征绝缘状态及其起源的困难源于缺乏单个样品中超导到绝缘相图的连续映射。本文利用在两个绝缘体（111）SrTiO $_3$和LaAlO $_3$之间的界面处形成的二维电子液体来研究超导体到绝缘体的转变。该结晶界面令人惊讶地表现出以前仅在无定形体系中观察到的非常强的特征。通过使用静电门控和磁场，将样品从金属区域（其中超导电性完全显现）调谐到绝缘状态。通过检查的方块电阻的字段依赖性和在不同的方向，我们确定了一个新的磁场规模，H $_{pairing}$，超导波动静音的响应比较。我们的研究结果表明，涡波动激发和库珀对本地化负责所观察到的SIT，这些激发令人惊讶地坚持深入到绝缘状态。
2018-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge and spin excitations of insulating lamellar copper oxides
在能带哈伯德模型的框架下，发现了对Sr_2CuO_2Cl_2绝缘片层系统的低能电荷和自旋响应的一致描述，该模型除了$U$外，还包括最多3^{rd}个最近邻的跳跃.通过结合平均场计算，精确对角化（ED）的结果，和量子蒙特卡罗模拟（QMC），我们分析了电荷和自旋自由度的响应所观察到的光学电导率，ARPES，拉曼和非弹性中子散射实验。在这个有效的模型中，长程跳跃过程使$(0,π)$周围的准粒子带变平。我们还计算了非共振A_{1g}和B_{1g}拉曼光谱，并表明后者是由两个主要特征，这是由于2-和4-磁振子散射。
1997-05-30 cond-mat.str-el
Pulsed Magnetophononics in Gapped Quantum Magnets
PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data（瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心）；Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理系）；Condensed Matter Theory, Department of Physics, TU Dortmund University（多特蒙德大学物理系凝聚态理论）
研究通过脉冲激光驱动探索有隙量子磁体中的磁声子学现象，揭示了非平衡集体模式和相互排斥的复合激发特性。
2026-02-03 cond-mat.str-el
Magnetic excitations and amplitude fluctuations in insulating cuprates
我们目前的结果从光散射实验的三个绝缘反铁磁铜氧化物，YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.05}$，Bi $_2$ Sr $_2$ YCu $_2$ O $_{8+δ}$，和La $_2$ CuO $_4$作为极化和激发能量的函数{使用最新一代的样品。从原始数据中，我们推导出了光谱分辨光谱。$B_{1g}$对称性的光谱形状被发现是几乎普遍的和独立的激发能量。的光谱同意定量预测由场论[ \onlinecite{Weidinger:2015} ]促进精确提取的海森堡耦合$J$。{In此外，发现高能侧的非对称线形与磁化强度的振幅起伏有关。在单独的La $_2$ CuO $_4$中，可以识别来自共振效应的微小贡献。其他对称中的谱并不普适。这些变化可以追溯到弱共振效应和外部贡献。对于所有这三种化合物，我们发现支持手性激发的存在，出现在$A_{2g}$对称性的一个连续的发病略低于$3J$。在La $_2$ CuO $_4$中，在$A_{2g}$连续谱的顶部出现额外的孤立激发。
2018-05-05 cond-mat.str-el
Composite Particle Theory of Three-dimensional Gapped Fermionic Phases: Fractional Topological Insulators and Charge-Loop Excitation Symmetry
物质的拓扑相通常在规范理论的非限定相中实现。在这种情况下，具有强涨落规范场的受限相似乎与拓扑相的物理学无关。例如，二维（2D）复曲面代码模型的低能理论（即，$\mathbb{Z}_2$规范理论的去精细相）是$U(1)\times U(1)$ Chern-Simons理论，其中规范电荷（即，$e$和$m$粒子）是去精细的，规范场是有隙的，而受限相是拓扑平凡的。本文指出了在规范理论的约束相中构造奇异的3D能隙费米子相的一条新途径。从强涨落紧致$U(1)\times U(1)$规范场的部分子构造出发，通过凝聚由部分子和$U(1)\times U(1)$磁单极子组成的两个线性独立的玻色子复合粒子，构造了相互作用费米子的带隙相.这可以看作是二维Bais-Slingerland凝聚机制的三维推广。电荷分馏是由凝聚的复合粒子形成的德拜-休克尔状屏蔽云引起的。在我们的总体框架内，我们探讨了两个方面的丰富的三维阿贝尔拓扑相位。首先，我们构造了一个新的具有时间反演对称性和分数拓扑绝缘体$Θ\neq π$的费米子物质态。其次，我们将二维阿贝尔拓扑相的任意子对称性的概念推广到三维阿贝尔拓扑相的电荷环激发对称性（$\mathsf{Charles}$）。我们表明，线扭曲缺陷，实现$\mathsf{Charles}$转换，表现出非阿贝尔融合特性。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el hep-th
Exactly soluble spin-1/2 models on three-dimensional lattices and non-abelian statistics of closed string excitations
通过将蜂窝格子上的Kitaev模型推广到三维，在适当的周期性边界条件下，提出了三维格子上的精确可解自旋$\frac{1}2$模型.最简单的例子是在完全可溶的金刚石晶格上的自旋。该模型的基态扇区可以映射到立方晶格上的p波配对态。在一个完全可溶的自旋模型中，我们首次观察到了从无带隙相到带隙相的拓扑相变。此外，打破时间反演对称性的微扰不能使无隙相位带隙。未打结和未连接的威尔逊圈作为本征激励出现，本征激励可以演变为连接和打结的环激励。我们发现，这些封闭的弦激发服从阿贝尔统计的带隙阶段和非阿贝尔统计的无隙阶段。
2007-09-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insulating and metallic phases in the one-dimensional Hubbard-Su-Schrieffer-Heeger model: Insights from a backflow-inspired variational wave function
本文用受回流启发、含声子构型的 pair-product 变分波函数研究一维 Hubbard–SSH 模型，揭示半填充 Mott/Peierls 绝缘相及空穴掺杂后自旋有隙金属相，并指出其对二维超导长程序的启示。
2025-02-15 cond-mat.str-el
Gapped Spin Excitation in Magnetic Ordered State on Yb-Based Zigzag Chain Compound YbAgSe2
本研究通过77Se-NMR测量发现YbAgSe2在磁有序态下具有带隙自旋激发，且未出现YbCuS2中的无隙激发，表明该激发为YbCuS2独有或易被磁场抑制。
2024-11-14 cond-mat.str-el
Fully Gapped Single-Particle Excitations in the Lightly Doped Cuprates
用角分辨光电子能谱研究了轻掺杂铜氧化物的低能激发。在整个布里渊区上测量有限间隙，包括沿d_{x^2 - y^2}节线。观察到这种效应对于许多铜酸盐的正常状态是通用的，包括空穴掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}和电子掺杂的Nd_{2-x} Ce_{x} CuO_{4}。在所有化合物中，随着载流子掺杂的增加，间隙似乎关闭。我们考虑了各种情况来解释我们的结果，包括化学无序，电子不均匀性和竞争相的可能影响。
2003-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Insulating phases of the infinite-dimensional Hubbard model
建立了无限维哈伯德模型中T=0 Mott-Hubbard绝缘相的半填充理论，包括反铁磁（AF）和顺磁（P）绝缘体.本地时刻明确地介绍了从一开始，使绝缘自旋翻转激发的主导低能量标度容易识别。单粒子过程的自旋翻转激发的动力学耦合导致重正化自洽描述的单粒子传播子，被证明是渐近精确的强耦合，AF和P阶段。对于AF的情况下，所得到的理论是适用于整个U-范围内，并进行了详细讨论。对于P相，我们特别考虑了莫特绝缘体的破坏，发现其产生的临界行为本质上源于自旋翻转激发的适当包含。
1997-06-06 cond-mat.str-el
Asymmetric Thermal Lineshape Broadening in a Gapped 3-Dimensional Antiferromagnet - Evidence for Strong Correlations at Finite Temperature
人们普遍认为，随着温度的升高，由于随机碰撞，磁激发变得越来越不相干，这限制了它们的寿命。这张图片是基于自旋波计算的无隙磁铁在2和3维，并观察到实验作为一个对称的洛伦兹能量加宽。在这里，我们调查了一个三维的二聚体反铁磁体，并意外地发现，扩大是不对称的-这表明远离热退相干，激发集体表现得像一个强相关的气体。这一结果表明，温度激活的准粒子相干态并不局限于特殊情况下，如高度二聚自旋1/2链，但通常发现在所有维度的二聚反铁磁体，也许一般带隙的磁铁。
2012-08-29 cond-mat.str-el
A renormalized excitonic method in terms of block excitations. Application to spin lattices
将晶格分成具有单重态基态的块，并且知道块和块的二聚体（或三聚体）的准确低能谱，可以通过激子型有效模型来接近晶格谱的最低部分。在1-D阻挫链、1/5-耗尽正方形和二维格元上说明了该方法的潜力。该方法正确地定位了带隙相位和非带隙相位之间的相变。
2005-04-16 cond-mat.str-el
Tunneling Breakdown of a Strongly Correlated Insulating State in VO$_2$ Induced by Intense Multi-Terahertz Excitation
我们直接跟踪的近红外和中红外透射率的变化VO $_2$薄膜在超快绝缘体到金属的过渡高场多太赫兹瞬态触发。进入亚稳态金属状态的非热切换仅由所施加的太赫兹场的幅度控制。与低于阈值能量密度的共振激发相反，没有观察到激子自陷的特征。我们的研究结果是一致的产生空间分离的电荷对和合作过渡到离域金属态的太赫兹场诱导隧穿。隧穿过程是非线性量子电动力学中Schwinger效应的凝聚态模拟。我们发现，通过用电子相关长度为2.1 $Å$替换康普顿波长，与电子对产生公式吻合得很好。
2015-05-08 cond-mat.str-el
Topological edge Mott insulating state in two dimensions at finite temperatures -bulk and edge analysis-
本文研究了圆柱几何下具有晶格畸变和层间自旋交换相互作用的双层Kane-Mele-哈伯德模型。基于实空间动力学平均场论和连续时间量子Monte Carlo方法的分析表明了拓扑边缘Mott绝缘（TEMI）态的出现，该态仅在集体自旋激发下具有无带隙边缘模.这是证实了在有限的温度下的自旋霍尔电导率和单粒子激发光谱的数值计算;自旋霍尔电导率几乎是量子化的，$σ^{xy}_\mathrm{spin}\sim2(e/2π)$，预测携带自旋电流的无隙边缘模式，而在单粒子光谱的螺旋边缘模式的间隙与尊重对称性。阐明了在一定温度下，随着Hubbard相互作用的增加，TEMI态如何从普通的自旋Hall绝缘态演化到平凡的Mott绝缘态的相变.在零温度下的玻色子化方法，我们进一步解决的集体模式主机TEMI状态中的无隙边缘模式。
2016-04-01 cond-mat.str-el
Braiding and Gapped Boundaries in Fracton Topological Phases
我们研究了阿贝尔I型分形子系统在三维空间中的带隙边界。使用的X-立方体模型作为我们的激励的例子，我们给出了一个猜想，部分证明，一个边界被缺口的条件。为了说明我们的猜想，我们使用一个精确的定义分形编织和显示，散装编织的分形有几个功能，使它\textit{insufficient}分类间隙的边界。其中最值得注意的是，整体编织对几何形状敏感并且是“非互易的”，即，围绕$b$编织激发$a$不需要产生与围绕$a$编织$b$相同的相位。相反，我们定义分形的“边界编织”，解决了这些困难的边界的存在。然后，我们推测，一个阿贝尔分形系统的边界是gapped当且仅当一个“边界拉格朗日子群”的激发凝聚在边界上，这是一个gapped边界在两个空间维度的条件的推广，但它依赖于边界编织，而不是散装编织。我们还讨论了间隙边界的区别和间隙边界上不同拓扑序之间的转换。
2019-03-21 cond-mat.str-el quant-ph
The boundaries of 2+1D fermionic topological orders
$2+1$ D玻色子拓扑序可以由编码拓扑激发统计的$S,T$矩阵来表征。特别地，$S,T$矩阵可以用于系统地获得玻色子拓扑序的带隙边界。然而，这种方法并不天真地适用于费米拓扑序（FTO）。在这项工作中，我们提出了一个系统的方法来获得间隙边界的$2+1$ D阿贝尔FTO。主要的技巧是构建一个玻色子扩展，其中费米子激发被“压缩”以形成相关的FTO。这里我们选择母玻色子拓扑序为$\mathbb{Z}_2$拓扑序，它确实具有费米子激发。这样的构造使我们能够找到阿贝尔FTO（由奇数$K$ -矩阵$K_F$描述）和“费米子”凝聚的$\mathbb{Z}_2$拓扑序（由偶数$K$ -矩阵$K_B$描述）之间的显式对应。这提供了一个系统的算法来获得模协变边界配分函数以及边界拓扑激励的阿贝尔FTO。例如，当$m$是正方形时，$ν=1-\frac{1}{m}$ Laughlin的状态正好有一种带隙边界，其边界激发形成$\mathbb{Z}_{2}\times\mathbb{Z}_{\sqrt{m}}$融合环。我们的方法可以很容易地推广到获得gapped和gapless边界的非阿贝尔费米拓扑秩序。
2022-04-13 cond-mat.str-el
Statistics of fractionalized excitations through threshold spectroscopy
我们发现，任意子的统计分数激发显示特征签名阈值光谱测量。从拓扑有序相，如带隙量子自旋液体和分数chern绝缘体具有分数激发的动机，我们考虑带隙系统的阿贝尔任意子激发。相关关联函数在阈值附近的低能量起始表现出依赖于任意子统计的普遍行为。这解释了自旋系统中最近的一些理论结果，也提供了一条在实验中检测统计数据的途径，如中子散射和隧道光谱学。
2016-08-19 cond-mat.str-el quant-ph
