Renormalization group analysis of competing quantum phases in the J1-J2 Heisenberg model on the kagome lattice
最近发现的中子散射实验的Kapellasite和Herbertsmithite以及可能的自旋液相的理论计算已经恢复了兴趣的磁性现象的戈薇晶格。研究了S=1/2海森堡kagome模型的量子相图随最近邻耦合J1和次邻耦合J2的变化。利用赝费米子泛函重整化群,我们发现了四种磁量子序(q=0序、立方序、铁磁序和Sqrt{3}x \Sqrt{3}序)以及扩展的磁无序区,并由此确定了钙钛矿可能的参数区域.在无序区域J2/J1<<1,在带边界处观察到的对于Herbertsmithite的磁化率的平坦性可以与小的J2>0耦合的存在相协调。特别是,我们分析了二聚体相关的不同价键晶体(VBC)模式,这是强烈的不均匀性,表明拒绝在RG流中的VBC顺序。
2013-03-03 cond-mat.str-el
Frustrated antiferromagnets with entanglement renormalization: ground state of the spin-1/2 Heisenberg model on a kagome lattice
利用纠缠重整化方法对kagome晶格上自旋1/2海森堡模型的基态进行了数值研究。考虑了具有周期边界条件的N={36,144,inf}格点。对于无限晶格,最好的近似的基态被发现是一个价键晶体(VBC)与36位的单位电池,兼容与以前的建议。它的单位能量E=-0.43221,是一个精确的上限,并且低于任何先前的(带隙的或代数的)自旋液体候选者的基态的能量。
2010-05-11 cond-mat.str-el
Competing Valence Bond Crystals in the Kagome Quantum Dimer Model
在Kagome晶格上自旋为1/2的量子海森堡反铁磁体(QHAF)物理中起主要作用的单重态动力学可以通过投影到最近邻价键(NNVB)单重态子空间上来近似描述。我们在这里重新访问的有效量子二聚体模型,它源于后者NNVB投影海森堡模型通过非微扰Rokhsar-Kivelson-like计划。通过使用Lanczos精确对角化的108位集群补充了仔细的对称性分析,它表明,以前发现的36位价键晶体(VBC),事实上竞争的一种新类型的12位“{ \it共振柱}”VBC。GS多重态的异常大的简并度(在我们的108位簇上为144)可能反映了Z_2二聚体液体的接近。有趣的是,这两个VBC“出现”在{ \it不同的拓扑扇区}中。QHAF的数值结果的解释的影响进行了概述。
2011-09-28 cond-mat.str-el
Competing Spin Liquid Phases in the S=$\frac{1}{2}$ Heisenberg Model on the Kagome Lattice
自旋- $\frac{1}{2}$ kagome反铁磁Heisenberg(KAFH)模型的基态性质在过去几十年里引起了人们的极大兴趣,最近的数值模拟报道了自旋液相。自旋液相的性质仍不清楚。例如,对称性和$Z_2$拓扑顺序之间的相互作用导致不同类型的$Z_2$自旋液相。本文发展了一种基于对称投影纠缠对态(PEPS)的数值模拟方法,该方法适用于二维强关联模型系统.然后,我们应用这种方法来研究的基态的KAFH模型的性质。我们的结果与基态是$U(1)$ Dirac自旋液体而不是$Z_2$自旋液体的结论是一致的。
2019-06-11 cond-mat.str-el quant-ph
Skyrmion phase and competing magnetic orders on a breathing kagome lattice
磁性skyrmion纹理主要是实现在非中心对称,例如手性或极性,磁铁。将该领域扩展到中心对称的块状材料是一个有益的挑战,其中释放的螺旋度/涡度自由度和更高的skyrmion密度导致有趣的新特性和增强的功能。我们在这里报告的Skyrmion晶格(SkL)相的实验观察与大拓扑霍尔效应和一个小到2.8 nm的无公度螺距金属Gd 3 Ru 4 Al 12,这体现了一个呼吸kagomé晶格的钆时刻。磁结构的几个有序的阶段,包括SkL,是由共振X射线衍射以及小角中子散射。SkL和螺旋相也直接使用洛伦兹透射电子显微镜观察。在几个相互竞争的阶段,SkL是促进低温横向锥形状态的热波动在中间范围的磁场。
2020-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Low Energy Singlets in the Heisenberg Kagome Antiferromagnet
利用Contractor重整化将Kagome晶格上的自旋半海森堡反铁磁体映射为三角形超晶格上的自旋-赝自旋哈密顿量。变分后,我们发现了一个具有柱状二聚体有序结构的基态。二聚体取向的波动描述了一个有效的O(2)模型的能量指数抑制时钟质量标度以上。我们的结果解释了数值上观察到的低能量单态的大密度和实验上观察到的非磁性T平方比热。
2004-06-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Global Phase Diagram of Competing Ordered and Quantum Spin Liquid Phases on the Kagomé Lattice
利用密度矩阵重整化群研究了具有第一、第二和第三近邻相互作用$J_1$、$J_2$和$J_3$的kagomé晶格上自旋$1/2$海森堡模型的量子相图.对于小的$J_2$和$J_3$,该模型维持时间反演不变的量子自旋液体相。随着$J_2$和$J_3$的增加,我们还发现了一个$q=(0,0)$ Néel相,一个手性自旋液相,一个价键晶体相,以及一个复杂的非共面磁有序态,自旋形成了一个称为cuboc 1相的立方八面体的顶点。在自发标量自旋手征意义下,手征自旋液体和cuboc 1相破缺都具有时间反演对称性。我们证明了手征自旋液体和cuboc 1中的手征性是不同的,并且这两个状态被强烈的一级相变分开。然而,从手性自旋液体到$q=(0,0)$相和到时间反转对称自旋液体的转变与连续量子相变一致。
2014-12-04 cond-mat.str-el
Competing Lattice Instability and Magnetism on the Surface of Kagome Metals
本研究探究笼目金属表面磁性与晶格不稳定性的竞争关系,发现非磁性$R$V$_6$Sn$_6$表面存在表面电荷序而磁性$R$Mn$_6$Sn$_6$中被磁性抑制,通过元素取代实验验证了二者的竞争,揭示了笼目磁体中的自旋-晶格耦合效应。
2024-05-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing charge-density wave instabilities in the kagome metal ScV$_6$Sn$_6$
由于其独特的几何形状,可果美晶格拥有各种多体量子态,包括阻挫磁性,超导性和电荷密度波(CDW),并集中精力研究可果美金属表现出与范霍夫鞍点嵌套相关的$2\times2$ CDW。最近,在可果美金属ScV $_6$ Sn $_6$中发现了低于$T_{\rm CDW}\approx91$ ~K的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$ CDW,其基本机制和形成过程尚不清楚。使用非弹性X射线散射,我们发现了一个短程$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times2$ CDW,这是占主导地位的ScV $_6$ Sn $_6$远高于$T_{\rm CDW}$,不同于$T_{\rm CDW}$以下的$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW。短程CDW在冷却时增长,并伴随着声子的软化,表明其动力学性质。随着$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW的出现,短程CDW被抑制,揭示了这些CDW不稳定性之间的竞争。我们的第一性原理计算表明,$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times2$ CDW是积极的青睐,在高温下的实验观察一致。然而,选择$\sqrt{3}\times\sqrt{3}\times3$ CDW作为基态可能是由于大的依赖于波矢的电子-声子耦合,这也解释了在$T_{\rm CDW}$之上增强的电子散…
2023-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing electronic orders on Kagome lattices at van Hove filling
在van Hove填充的Kagome晶格上的哈伯德模型中的电子序是当前人们非常感兴趣和争论的问题。我们用单模泛函重整化群理论研究了这个问题。我们发现了各种各样的电子不稳定性下的短程相互作用。随着在位排斥力$U$的增加,体系依次呈现铁磁性、晶胞内反铁磁性和电荷键序。最近邻库仑相互作用$V$单独(U=0),该系统开发的小$V$,s-波超导性中等$V$的单元格内的电荷密度波秩序,和电荷密度波秩序再次出现更大的$V$。在$U$和$V$中,我们也发现了自旋键序和手征$d_{x^2 - y^2} + i d_{xy}$超导性在相图的某些特定区域。我们发现s波超导性是电荷密度波涨落和对磁化率的对数平方发散共同作用的结果。另一方面,d波超导性来自键级涨落,避免了矩阵元效应。由于Kagome晶格中的几何挫折,相图与蜂窝晶格中的相图有很大的不同。
2012-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional-renormalization-group analysis of Dzyaloshinsky-Moriya and Heisenberg spin interactions on the kagome lattice
利用赝费米子泛函重整化群(PFFRG)方法研究了Dzyaloshinsky-Moriya(DM)相互作用对阻挫$J_1$ - $J_2$ kagome-Heisenberg模型的影响.为了处理DM相互作用的非对角性质,我们开发了一个扩展的PFFRG计划。我们基准这种方法的参数制度,以前已经研究过与其他方法,并找到良好的协议的磁相图。特别地,发现有限DM相互作用稳定了$J_1$海森堡模型的所有类型的非共线磁序($\mathbf{q}=0$、$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$和cuboc序),并缩小了磁无序相的范围。我们讨论了我们的结果在光的矿物{ \it herbertsmithite}已被实验预测主机量子自旋液体在低温下。我们的PFFRG数据表明,这种材料非常接近量子临界点。在部分实验相关参数制度{ \it herbertsmithite},自旋相关配置文件被发现是在良好的定性协议与最近的非弹性中子散射数据。
2016-10-28 cond-mat.str-el
The kagome Hubbard model from a functional renormalization group perspective
本研究通过改进功能重整化群方法分析 kagome Hubbard 模型,解决先前分歧,识别对称破缺相中的优先序参量,并证明该模型无法描述轨道电流相。
2024-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Ordering Modes in the Distorted Quantum Kagome Material Clinoatacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$
Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Forschungszentrum Jülich GmbH(于利希有限公司研究中心);Okayama University(冈山大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH(柏林亥姆霍兹材料与能源中心有限公司);Institut Laue-Langevin(朗之万研究所);Federal University of Parana(巴拉那联邦大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);PSI Center for Neutron and Muon Sciences(瑞士保罗谢勒研究所中子与缪子科学中心)
通过DFT、热力学测量、μ子自旋旋转/弛豫和中子衍射,发现clinoatacamite在零场下18.1 K以下出现三个温度区域,归因于反铁磁有序模式竞争。
2026-06-23 cond-mat.str-el
Kagome-like chains with anisotropic ferromagnetic and antiferromagnetic interactions
我们考虑一个自旋$\frac{1}{2}$ kagome类链竞争铁磁和反铁磁各向异性交换相互作用。该模型的基态相图由铁磁相和亚铁磁相组成。我们研究了这些相之间的相边界的基态和低温性质。相界上的基态是宏观简并的,由局域磁振子态组成。计算了体系的基态简并度和相应的剩余熵。自发磁化强度在相边界上有一个跳跃,证实了一级类型的相变。在强各向异性的限制下,低能激发谱具有多尺度结构,这决定了比热行为的特殊特征。
2017-02-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent dynamical Kondo coherence and competing magnetic order in a correlated kagome flat-band metal CsCr6Sb6
ShanghaiTech University(上海科技大学);Fudan University(复旦大学);Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University(上海交大李政道研究所);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家研究中心));University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Analytical Instrumentation Center, School of Physical Science and Technology, ShanghaiTech University(上海科技大学分析测试中心);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究与创新中心);ShanghaiTech Laboratory for Topological Physics, ShanghaiTech University(上海科技大学拓扑物理实验室)
研究CsCr6Sb6中Kondo行为、磁各向异性及电子关联的相互作用,揭示动态Kondo屏蔽机制及竞争磁序的形成机制。
2025-08-12 cond-mat.str-el
Competing phases in kagome magnet FeGe from functional renormalization
结合DFT与泛函重正化群研究FeGe磁性态的费米面不稳定性,发现其处于p波电荷密度波、f波配对与d波自旋Pomeranchuk不稳定性间的强竞争态,略微增加最近邻相互作用有望诱导超导。
2024-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing emergent Potts orders and possible nematic spin liquids in the Kagome $J_{1}-J_{3}$ Heisenberg model
本文研究Kagome $J_1-J_3$反铁磁Heisenberg模型的“灰色区域”,结合Monte Carlo、Schwinger Boson平均场和精确对角化,揭示竞争的Potts-3/Potts-4序及可能的向列自旋液体基态。
2022-03-07 cond-mat.str-el
Charge-density-wave-induced bands renormalization and energy gaps in a kagome superconductor RbV3Sb5
最近发现的Z2拓扑kagome金属AV3Sb5(A = K,Rb和Cs)具有电荷密度波(CDW)相和新的超导配对态,为研究电子关联和量子序之间的相互作用提供了一个通用的平台。在这里,我们直接可视化CDW诱导的频带重整化和能量间隙在RbV3Sb5使用角度分辨光电子能谱,指向的关键作用,调整范霍夫奇点的费米能的机制,有序相。在CDW转变温度附近,布里渊区(BZ)边界附近的带向高结合能移动,形成在费米能附近具有奇异性的“M”形带。费米面是部分能隙的,剩余能隙上的电子态可能是超导电性的。我们的发现对于理解CDW的形成及其相关的超导电性具有重要意义。
2021-08-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay of competing bond-order and loop-current fluctuations as a possible mechanism for superconductivity in kagome metals
针对kagome金属AV₃Sb₅的超导配对机制,研究构建8带最小模型,分析键序与环电流涨落对超导不稳定性的影响,解释了实验观测到的双能隙s波配对现象。
2025-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The mother of all states of the kagome quantum antiferromagnet
受抑量子磁体是凝聚态物理的一个中心主题,因为它们的相图非常丰富。它们支持一整套相,包括各种有序状态和拓扑相。然而,由于缺乏受控的近似值,这个问题长期以来一直没有解决方案,这使得难以区分竞争阶段。在XXZ模型中,当Ising与反铁磁的横向耦合比Jz/J=-1/2时,我们发现了自旋为1/2的kagome量子反铁磁体的一个特殊的量子宏观简并点.这一点与解释相图复杂性来源的许多竞争相很接近。我们确定了五个阶段附近的这一点,包括自旋液体和对称性破缺相,并给出证据表明,戈薇海森堡反铁磁体是接近两个阶段之间的过渡。
2018-03-15 cond-mat.str-el
Competing itinerant and local spin interactions in kagome metal FeGe
本研究针对笼目金属FeGe中自旋相互作用问题,采用中子散射结合密度泛函理论,发现其存在巡游与局域自旋激发的竞争行为,揭示了自旋密度波与电荷密度波的耦合机制。
2023-08-09 cond-mat.str-el
Competing superconductivity and charge-density wave in Kagome metal CsV3Sb5: evidence from their evolutions with sample thickness
本研究通过测量CsV3Sb5薄片的电阻,发现CDW转变温度随厚度非单调变化(94K→82K→120K),而超导转变温度呈相反趋势(3.64K→4.28K→0.76K),为超导与CDW竞争提供了直接证据。
2021-05-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of competing charge density waves in kagome metal ScV$_6$Sn$_6$
该研究结合非谐声子计算与密度泛函理论,揭示ScV$_6$Sn$_6$中两种CDW随温度竞争的机制,并提出应变与掺杂调控方案。
2024-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multi-orbital effects on superconductivity in kagome metals: Parquet renormalization group analysis
本研究针对kagome金属中VHS诱导超导的多轨道效应研究不足的问题,采用Parquet重整化群分析发现八种超导不稳定性,确定类d波轨道单态自旋三重态主导的参数区,为kagome金属超导研究提供新视角。
2025-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferrimagnetism of the Heisenberg Models on the Quasi-One-Dimensional Kagome Strip Lattices
利用精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了准一维kagome带格上S=1/2海森堡模型的基态性质.具有两种不同条带宽度的模型在其内部与空间各向异性的二维kagome晶格共享相同的晶格结构。当不存在磁阻挫时,这两种模型都实现了著名的Lieb-Mattis亚铁磁态。另一方面,当磁阻挫的强度增加时,Lieb-Mattis型亚铁磁性崩溃。我们发现在Lieb-Mattis亚铁磁态和基态之间存在一个非Lieb-Mattis亚铁磁态。局部磁化清楚地显示出在非Lieb-Mattis亚铁磁状态中具有长距离周期性的无公度调制。中间非Lieb-Mattis亚铁磁性状态的出现与条带宽度无关,这表明二维kagome晶格的中间相也是非Lieb-Mattis亚铁磁性。
2012-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization curve of the kagome-strip-lattice antiferromagnet
本文研究了准一维kagome带晶格上的海森堡模型的磁化曲线,这种晶格内部结构与二维kagome晶格相同。基于密度矩阵重整化群方法的数值计算结果表明,系统在零磁化强度和饱和磁化强度之间存在多个磁化平台;我们发现在S =1/2的情况下,对于n = 1,2,3,4,5和6,存在具有n=7饱和高度的磁性平台,而我们仅检测到n = 1,3的磁性平台,5和6在S =1的情况下。对于S=1/2系统,当n = 2,4和6时,Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件表明存在平移对称破缺(TSB).我们在数值上证实了这种非平凡的TSB在我们的本地磁化的结果。我们还发现,宏观跳跃出现在饱和场附近的自旋振幅以及二维kagome模型无关。
2012-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical Contractor Renormalization Method for Quantum Spin Models
通过研究一维和二维模型的情况,我们证明了数值收缩重整化(CORE)方法对量子自旋系统的实用性。我们的方法包括两个步骤:(i)建立一个有效的哈密顿与更长的范围内的相互作用的CORE算法和(ii)解决这个新的模型在有限的集群精确对角化数值。这种方法,给出了补充信息的分析处理的核心哈密顿量,可以用作半定量的数值方法。对于梯形几何,我们通过增加有效相互作用的范围来明确检查有效模型的准确性。在两个维度上,我们考虑格形格和kagome格作为数值CORE方法的非平凡测试用例。在格形晶格上,我们对无序相和有序相的系统都有很好的描述,从而表明CORE方法能够解决量子相变。在kagome格点上,我们发现以前提出的二重简并S=1/2基可以解释自旋为1/2的kagome系统的大量现象。然而,对于自旋3/2,这个基础似乎不再足够了。在一般情况下,我们能够模拟系统的大小,对应于一个8x8晶格的格形晶格或48位kagome晶格,这是超出了标准的精确对角化方法的可能性。
2004-04-29 cond-mat.str-el
Comment on "Kagome Lattice Antiferromagnet Stripped to Its Basics"
密度矩阵重整化群(DMRG)计算的大系统(高达3096自旋)表明,基态的海森堡模型的3链Kagome带自发二聚。该系统具有简并的基态和三重态和单重态激发的能隙。这些结果与Azaria等人(Phys. Rev. Lett. 81,1694(1998)),并建议需要重新检查的基础场论。
2000-03-03 cond-mat.str-el
First-principles determination of Heisenberg Hamiltonian parameters for the spin-1/2 kagome antiferromagnet ZnCu3(OH)6Cl2
锌铜矿(ZnCu 3(OH)6Cl 2)通常被认为是迄今为止已知的高度受抑的反铁磁戈薇晶格的最佳实现。我们采用密度泛函理论计算,以确定八个交换耦合常数的基础海森堡哈密顿量。我们发现最近邻耦合J1远远超过所有其他耦合。然而,次近邻kagome层耦合的0.019 J1和层间耦合高达-0.035 J1稍微修改完美的反铁磁kagome哈密顿量。有趣的是,最大的层间耦合是铁磁的,即使没有Cu杂质的Zn层。此外,我们验证我们的DFT方法,将其应用到kapellasite,多晶型的herbertsmithite这是已知的实验表现出竞争交换相互作用。
2014-01-30 cond-mat.str-el
A Series Expansion Study for Large Negative Quantum Renormalization of Magnon Spectra in the $S=1/2$ Kagome-Lattice Heisenberg Antiferromagnet Cs$_{2}$Cu$_{3}$SnF$_{12}$
本文用级数展开法研究了Cs$_{2}$Cu$_{3}$SnF$_{12}$的kagome磁子谱,发现高能色散向下形变且能量尺度减小约40%,通过拟合参数得到DM相互作用$D^{\parallel}=0.12J$,并指出磁子带压缩源于自旋子连续谱挤压。
2023-09-21 cond-mat.str-el
Multiloop pseudofermion functional renormalization for quantum spin systems: Application to the spin-$\frac{1}{2}$ kagome Heisenberg model
提出了一种量子自旋系统的多圈赝费米子泛函重整化群(pffRG)方法。作为一个测试案例,我们研究了自旋$\tfrac{1}{2}$海森堡模型上的kagome晶格,一个最好的例子,一个几何挫折磁铁被认为是主机的量子自旋液体。我们的主要物理结果是,在纯最近邻耦合,该系统通过慢于指数衰减的距离静态自旋磁化率的代数自旋液体的迹象,而赝费米子自能开发有趣的低能量功能。从方法论上讲,自旋模型的赝费米子表示固有地产生强相互作用系统,并且截断的fRG流的定量可靠性是\textit{a priori}不清楚的。我们的主要技术成果是多回路pffRG中回路数收敛的演示。通过与自洽的镶木地板方程的对应,这为该方法的内部一致性提供了进一步的证据。赝费米子顶点收敛所需的圈阶相当大,但自旋磁化率更良性,对于圈阶$\ell \geq 5$几乎完全收敛。的多回路流动保持稳定的红外截止$Λ$相对于微观交换相互作用$J$减少,使我们能够达到的值$Λ/J$的subpercent水平的自旋液相。相比之下,对于低$Λ/J$,通过直接定点迭代求解镶木地板方程变得越来越困难。我们还仔细检查了伪费米子约束的单占领每个网站,这是只履行平均在pffRG,明确计算费米子数的波动。虽然后者没有完全抑制,我们发现,它们不影响从自旋磁化率的定性结论。
2020-11-02 cond-mat.str-el
Instability of the charge density wave in Kagome magnet FeGe
本研究利用STM揭示FeGe中2*2 CDW易被破坏并伴随sqrt3*sqrt3团簇、中间态和CDW核,结合第一性原理计算将其归因于大动量区声子软化导致的多个近能竞争CDW。
2024-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Functional renormalization group with counterterms for competing order parameters
我们探讨了利用费米子泛函重整化群计算具有竞争不稳定性的系统的相图的可能性。为了克服RG流中普遍存在的分歧,我们建议使用对称破缺counterterms为每个不稳定性,并采用自洽条件固定的counterterms。作为一个有效性检查,结果进行比较,已知的精确结果的情况下,一维系统。我们发现,虽然一维的特点,特别是代数衰减的关联函数,不能被复制,准确地再现相边界,鼓励进一步探索高维系统。
2009-11-26 cond-mat.str-el
Low temperature competing magnetic energy scales in the topological ferrimagnet TbMn6Sn6
TbMn 6Sn 6是一种金属亚铁磁体,其Mn kagome层内的铁磁性和自旋轨道耦合产生拓扑电子和拓扑磁振子。非弹性中子散射测量发现Mn戈薇层内的强铁磁(FM)相互作用,并揭示了~230 meV的磁带宽。低能磁激发的特点是强烈的FM Mn-Mn和反铁磁(AFM)Mn-Tb层间磁耦合。我们观察到较弱的,竞争的长程FM和AFM Mn-Mn层间相互作用类似于那些驱动螺旋磁性的YMn 6Sn 6系统。结合密度泛函理论计算,我们发现在所有R= Y,Gd-Lu的RMn 6Sn 6化合物中,Mn-Mn层间磁相互作用都存在竞争,当Mn-R相互作用较弱时,会导致磁不稳定性和磁可调谐性。在TbMn 6Sn 6的情况下,强AFM Mn-Tb耦合确保了高度稳定的三维亚铁磁网络。
2022-06-24 cond-mat.str-el physics.app-ph
Multiple Incommensurate Magnetic States in the Kagome Antiferromagnet Na2Mn3Cl8
本文通过中子衍射和蒙特卡洛模拟研究了Kagome反铁磁体Na2Mn3Cl8,发现其具有两个非公度磁态,并揭示了铁磁最近邻、反铁磁第三近邻海森堡相互作用及长程偶极耦合的竞争机制。
2023-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure induced multicriticality and electronic instability in quasi-kagome ferromagnet URhSn
我们报道了一类非常规的压力诱导量子相变,在6.25 GPa的URhSn具有两个双临界点。这种独特的转变伴随着费米表面重建,划分竞争有序相适当地描述与本地化和巡回描述的磁性$5f$ -电子。铁磁波动在很宽的温度和压力范围内的压力诱导的低温相证明了一个强大的$T^{5/3}$温度依赖性的电阻率高达11 GPa,这是一个难以捉摸的边缘费米液体状态的特征。
2021-03-12 cond-mat.str-el
Stability of the spin-$1/2$ kagome ground state with breathing anisotropy
我们数值研究了自旋- $1/2$呼吸kagome晶格。在这个变化的戈薇海森堡反铁磁体,自旋属于向上和向下面对的三角形有不同的耦合强度。利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法和精确对角化,我们证明了可果美反铁磁自旋液体对这种各向异性是非常鲁棒的。具有这种各向异性的材料--特别是最近研究的钒化合物$[{\mathrm{NH}}_{4}{]}_{2}[{\mathbf{C}}_{7}{\mathbf{H}}_{14}\mathbf{N}][{\mathbf{V}}_{7}{\mathbf{O}}_{6}{\mathbf{F}}_{18}]$(DQVOF)--因此可能是实现研究较多的可果美自旋液体的非常好的候选者。此外,我们仔细研究了强呼吸各向异性的限制,并发现过渡到一个无定形阶段的迹象。
2017-06-30 cond-mat.str-el
Frustrated magnetism and resonating valence bond physics in two-dimensional kagome-like magnets
我们探讨了三个海森堡反铁磁体的相图和低能物理,像kagome晶格,是网络的角共享三角形,但包含两套不等价的短距离共振环。我们使用精确对角化,分析强耦合理论,共振价键的方法相结合,并通过两个不等价的交换耦合的比例扫描。在一个极限下,格实际上变成了二分的,而在相反的极限下,严重受挫的网出现了。在这两者之间,竞争的隧穿过程导致短程自旋相关,一个低单态的流形(可以理解为磁激发的局域束缚态),以及具有共振构建块的价键晶体的稳定。
2013-11-06 cond-mat.str-el
Trimerized ground state of the spin-1 Heisenberg antiferromagnet on the kagome lattice
利用精确对角化和密度矩阵重整化群算法研究了kagome晶格上自旋为1的量子双线性双二次反铁磁体的相图。这个模型哈密顿量的SU(3)对称点是一个自发的三聚态,其定性性质甚至在海森堡点也存在,这一发现与以前的建议相反。我们报告海森堡模型的每个格点的基态能量为-1.410(2),并建立了自旋能隙的存在。
2016-01-28 cond-mat.str-el
Metal-insulator transition of the Kagome lattice fermions at 1/3 filling
本文讨论了Kagomé晶格上1/3填充时无自旋费米子模型的金属-绝缘体相变。利用精确对角化、密度矩阵重整化群方法和无规相位近似对系统进行了分析。在强耦合区,电荷有序的基态与元格有序的有效模型的预测一致。我们发现,金属-绝缘体跃迁的定性性质是完全不同的,取决于跳跃积分的符号,反映了在费米能级的能带结构的差异。
2010-01-06 cond-mat.str-el
Magnetic and geometrical control of spin textures in the itinerant kagome magnet Fe$_3$Sn$_2$
具有竞争磁晶各向异性和偶极能量的磁性材料可以发展出广泛的畴模式,包括经典的条纹畴、畴分支以及拓扑平凡和非平凡(skyrmionic)气泡。利用磁力显微镜(MFM)对Fe $_3$ Sn $_2$的磁畴结构进行了成像,研究了几何约束、磁场及其组合对磁畴结构的影响.在Fe $_3$ Sn $_2$薄片薄于3 $μ$ m,我们观察到条纹域的大小尺度与薄片厚度的平方根,表现出经典的Kittel标度。磁场将这些条纹变成高度无序的气泡晶格,其中气泡尺寸也服从基特尔标度。互补的微磁模拟定量捕获的磁场和几何形状的依赖性的磁性图案,揭示了强大的重建的表面和核心之间的模式的lamphalus,并确定所观察到的气泡skyrmionic气泡。我们的研究结果表明,几何约束与竞争磁相互作用可以提供一个路径,微调和稳定不同类型的拓扑平凡和非平凡的自旋结构的中心对称磁体。
2021-06-16 cond-mat.str-el
Competing lattice structures induced by Sn substitution in CsV$_3$Sb$_5$
Università di Parma(帕尔马大学);Brown University(布朗大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学);Istituto Officina dei Materiali, Consiglio Nazionale delle Ricerche(意大利国家研究委员会材料工坊研究所);University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
本研究结合NQR测量与DFT计算,揭示CsV₃Sb₅中Sn取代诱导局域结构畸变,在x=1时稳定两种近简并V三聚体结构,明确了Sn取代对钒基kagome化合物结构与电子相的复杂影响。
2026-09-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Resonating dimer-monomer liquid state in a magnetization plateau of a spin-$\frac{1}{2}$ kagome-strip Heisenberg chain
高阻挫自旋系统,如戈薇晶格(KL)是一个宝库的新量子态与大纠缠。因此,我们利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了一维KL的kagome带链(KSC)上的自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型.通过对KSC的中心荷和纠缠谱的计算,我们发现了一种在1/5磁化平台上具有双简并纠缠谱的新型无带隙自旋液体态。在用动态DMRG方法计算的动态自旋结构中,我们还得到了一个无带隙的低能级连续谱。我们提出了一个共振二聚体单体液体状态,将满足这些功能。
2020-10-26 cond-mat.str-el
Comment on: Competing Interactions, the Renormalization Group, and the Isotropic-Nematic Phase Transition, by D. Barci and D. Stariolo, Phys. Rev. Lett. 98, 200604 (2007)
在最近的PRL Barci和Stariolo(BS)推广了著名的Brazovskii模型,包括一个额外的旋转不变的四次相互作用,并在二维(2d)研究这个模型。根据模型的参数,BS发现两个转变:一阶各向同性层状(条纹)或二阶各向同性层状(他们推测是在Kosterlitz无普遍性类)。使用一个简单的对称性参数,我表明,条纹相位发现BS不能存在于2D。此外,我认为,基于BS所使用的粗粒度的行动,它是不可能达到任何结论的性质的各向同性的过渡。
2007-12-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaus in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg model on a kagome-strip chain
kagome格点上自旋为1/2的海森堡模型是一个典型的受抑量子自旋系统。在一维的kagome-条格中也存在kagome格的基本结构,在一维的kagome-条格中也存在类似的挫挫。因此,我们利用密度矩阵重整化群方法研究了具有三个独立反铁磁交换作用的kagome带链上自旋为1/2的海森堡模型的磁化平台.在一定的交换参数范围内,我们发现了12种磁化平台,其中9种具有自发破坏平移或反射对称的磁性结构。的结构进行分类的五个网站的单位细胞与特定的键自旋相关性的阵列。在具有非平凡平台(3/10平台)的情况下,我们发现了周期为四个晶胞的长周期磁结构。
2018-01-09 cond-mat.str-el
Phase diagram of the Kondo lattice model on the Kagome lattice
我们认为潜在的新形式的磁性所产生的电子和自旋之间的微妙的相互作用,在屏蔽下的戈薇近藤晶格模型。在弱耦合,我们表明,不相称的非共面多波矢量磁订单出现在几乎所有的填充,这是由于费米表面效应,引入竞争之间的相互作用的自旋。在强耦合,我们发现,这种复杂的秩序生存近一半填充,尽管在所有其他填充的铁磁性的存在。我们表明,这是由于在无限耦合状态之间的大规模简并状态的状态选择。最后,我们表明,在中间填充,只有相称的订单似乎生存。但是这些有序仍然包括非共面磁性。因此,仅仅是局域磁矩和巡回电子的存在就可以形成复杂的有序,这与目前在可果美材料中观察到的任何有序都不同。
2015-08-04 cond-mat.str-el
Atomic scale skyrmions and large topological Hall effect in a breathing-kagome lattice
最近的实验在Gd $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$的动机,我们证明了原子尺度Skyrmions的出现在相互作用的自旋呼吸kagome晶格与竞争的最近邻铁磁和次近邻反铁磁交换相互作用。在存在施加的纵向磁场的情况下,基态磁序从低场的螺旋相位演变到中间场的Skyrmion相位,然后最终进入高场的极化相位。每个Skyrmion的大小仅跨越晶格的两个晶胞,而大多数手性磁体中的晶胞为数十至数百个。此外,Skyrmions不是由手性相互作用驱动的,而是由竞争交换相互作用和几何挫折之间的相互作用驱动的,就像Gd $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$一样。当巡游电子耦合到本地化的时刻,他们表现出通常的Skyrmion驱动的拓扑霍尔效应(THE)所产生的真实空间的贝里曲率的Skyrmion纹理。在这个系统中的Skyrmions的小尺寸产生一个强大的本地Berry曲率,结果在一个增强的THE,这是研究使用强耦合近似之间的巡游电子的自旋和本地化的时刻。我们的研究结果将是至关重要的,在理解实验中Gd $_3$ Ru $_4$ Al $_{12}$和其他成员的同一家庭的金属阻挫磁体。
2022-03-07 cond-mat.str-el
Competing order in correlated electron systems made simple: Consistent fusion of functional renormalization and mean-field theory
本文导出了一种计算具有竞争不稳定性的关联电子系统的序参量的有效无偏方法。电荷,磁场和配对波动以上的自发对称性破缺的能量标度考虑到了一个功能重整化群流,而形成的顺序低于该规模的平均场论。该方法捕获波动驱动的不稳定性,如$d$波超导。作为第一个应用,我们研究了二维哈伯德模型基态的反铁磁性和超导性之间的竞争。
2014-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cascade of pressure induced competing CDWs in the kagome metal FeGe
本文通过X射线衍射和Monte Carlo模拟研究了笼目金属FeGe在压力下多种竞争电荷密度波的级联相变,揭示了2×2与√3×√3相之间的竞争及有序-无序转变的可调性。
2025-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagrams of the spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg model on a kagome-strip chain: Emergence of a Haldane phase
受抑一维量子自旋系统由于量子涨落和抑抑效应而呈现出多种量子基态。自旋1/2的kagome-strip链是一种受抑的一维自旋系统,在其中已经发现了许多量子相,但是在磁场作用下的kagome-strip链的磁相图还没有完全弄清楚。我们构造了磁化率为0、1/5、3/10、1/3、2/5、7/15、3/5和4/5的Kagome带链的磁相图,并利用密度矩阵重整化群方法研究了各相的磁性.我们发现了15个磁化平台阶段,其中之一是相当于自旋1的Halcantine阶段。
2021-12-14 cond-mat.str-el
Quantum dimer model for the spin-1/2 kagome Z2 spin liquid
我们重新描述的低能量单重扇区的自旋1/2海森堡反铁磁体在一个有效的量子二聚体模型。适当的有限大小的集群精确对角化的帮助下,我们表明,一个给定的过程中的kagome环境中的嵌入导致显着修改的基本循环过程的振幅,效果不可访问的标准方法的基础上截断的哈密顿量的最近邻价键的基础上。得到的参数是一致的Z $_2$自旋液体,而不是与价键晶体,与最后的密度矩阵重整化群的结果。
2014-09-04 cond-mat.str-el
Chiral Broken Symmetry Descendants of the Kagomé Lattice Chiral Spin Liquid
手征对称性和时间反演对称性的破缺为奇异量子现象和拓扑相提供了一条途径。特别是,量子材料中的手性(镜像)对称性的破缺已经被证明具有重要的技术应用。最近的工作已经广泛地探讨了由此产生的手性电荷顺序和手性自旋液体的卡戈梅晶格。这种手征自旋液体与玻色子分数量子霍尔态和任意准粒子密切相关;然而,它们与附近磁有序态的联系仍然是一个谜。在这里,我们表明,两个不同的非共面的磁性订单具有统一的自旋手征,XYZ伞状态和八面体自旋晶体,出现竞争订单在靠近kagomé手征自旋液体。我们的结果突出了多体拓扑有序液体和非平凡实空间拓扑对称破缺态之间的密切联系。
2022-04-21 cond-mat.str-el
DMRG Numerical Study of the Kagomé Antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群(DMRG)方法对kagomé晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型进行了数值研究.我们发现基态是一种磁无序的自旋液体,其特征是自旋-自旋关联函数在实空间中呈指数衰减,磁结构因子显示出与系统尺寸无关的反铁磁波矢峰.基于大尺寸的结果,我们通过外推得到了自旋三重态激发带隙$ΔE(S=1)=0.055\pm 0.005$,并证实了无带隙单重态激发的存在。这种奇异的自旋液体的物理性质进行了讨论。
2008-04-10 cond-mat.str-el
Distinct Spin Liquids and their Transitions in Spin-1/2 XXZ Kagome Antiferromagnets
利用密度矩阵重整化群方法,研究了自旋$1/2$ XXZ kagome反铁磁体的自旋液相。我们发现自旋液相的出现并不依赖于XXZ相互作用的各向异性。特别是,两个极端极限-伊辛(强$S^z$相互作用)和XY(零$S^z$相互作用)-与各向同性海森堡模型具有相同的自旋液相。得到了时间反演不变自旋液体和自发时间反演对称性破缺的手征自旋液体。我们表明,他们不断演变成彼此调整的第二和第三邻居的相互作用。最后,我们讨论了我们的结果对最近邻XXZ kagome反铁磁体中自旋液体性质的可能意义,包括研究最多的最近邻自旋- $1/2$ kagome反铁磁海森堡模型。
2015-01-22 cond-mat.str-el