Spin Fluctuation Theory for Quantum Tricritical Point Arising in Proximity to First-Order Phase Transitions: Applications to Heavy-Fermion Systems, YbRh2Si2, CeRu2Si2, and beta-YbAlB4
提出了反铁磁量子三临界点(QTCP)的自旋涨落唯象理论,其中一级相变在零温时变为连续相变。在磁场作用下,除了反铁磁量子临界点外,反铁磁量子临界点附近还出现了铁磁量子临界涨落,这与传统的反铁磁量子临界点形成了鲜明的对比.对于巡游电子系统,我们证明了在反铁磁有序(铁磁)波数q=Q(q=0)下,QTCP周围临界磁涨落的温度依赖性为chiQ \propto T ^{-3/2}(chi 0 \propto T^{-3/4})。chi 0 ^{-1}的凸温度依赖性是QTCP的特征,这在传统的自旋涨落理论中是从未见过的。我们提出,量子三临界性的一般理论,与特定的近藤物理本身无关,解决了量子临界性的难题,广泛观察到的重费米子系统,如YbRh 2Si 2,CeRu 2Si 2,和β-YbAlB 4。对于YbRh_2Si_2,通过合理选择唯象参数,我们的理论成功地再现了实验铁磁磁化率和磁化曲线的定量行为.量子三临界性与比热、核磁弛豫时间1/T_1T、霍尔系数等物理性质的奇异性也是一致的。对于CeRu_2Si_2和β-YbAlB_4,我们指出量子三临界性是在这些材料中观察到的均匀磁化率的异常发散增强的可能起源。
2009-05-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
YbRh2Si2: Quantum tricritical behavior in itinerant electron systems
我们建议,接近的一级跃迁表现出的量子三临界点(QTCP)解释非费米液体性质的YbRh2Si2。在此,在QTCP处,连续的相变在零温度下变为一阶。YbRh_2Si_2的非费米液体行为在两个方面令人困惑:反铁磁转变时的发散铁磁磁化率和热力学量的非常规幂律依赖性。这些难题是解决了一个非常规的临界来自我们的自旋涨落理论的QTCP。
2008-04-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Robust intralayer antiferromagnetism and tricriticality in a van der Waals compound: VBr3 case
通过实验与DFT计算,发现VBr3具有层内锯齿形反铁磁基态,强单轴各向异性导致自旋翻转变磁相变,并在12 K处存在三临界点。
2023-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Symmetry and Tricritical Points near the deconfined Quantum Critical Point
最近提出的$N=2$非紧QED $_3$和易平面非紧CP $^1$(NCCP $^1$)模型之间的对偶性表明,由于$N=2$非紧QED $_3$的自对偶性,易平面反铁磁体和正方形晶格上VBS阶之间的解限定量子临界点(dQCP)可能具有涌现的O(4)对称性。最近的数值研究表明,这种易平面dQCP确实存在,并且具有O(4)对称性。但是为了使O(4)对称性真正出现在dQCP上,某些O(4)对称性破缺扰动需要在假定的O(4)不动点上是无关的。在$N=2$非紧QED $_3$中研究这些对称破缺微扰更为方便。我们证明了自然的大$N$推广和受控的$1/N$展开支持O(4)不动点对对称破缺扰动的稳定性。我们还发展了两个三临界点接近易平面dQCP的理论。一个三临界点在dQCP和{ \it自对偶} $Z_2$拓扑序之间;另一个是连接连续dQCP和一阶Néel-VBS跃迁的三临界点,这是由最近的数值结果激发的。
2017-08-10 cond-mat.str-el
Search for pressure-induced tricriticality in Cr
铬的反铁磁有序性因其特殊的物理性质而被人们所熟知。其中之一是观察到N'eel转变的弱一阶特征,这是由Bak和Mukamel缺乏稳定的不动点来解释的。Barak等人预测,通过沿[110]方向施加单轴压力来降低序参量的对称性,将N 'eel转变改变为二级。在Fawcett等人先前的实验中,在160巴和300巴之间已经观察到Néel转变的不可逆加宽,然而,这可能由塑性形变引起。使用具有降低的应力不均匀性的改进的设置,我们成功地增加了压力范围,直到观察到450巴以上的不可逆加宽。尽管在$p_{[110]}\geq450\,$巴下观察到磁性布拉格峰$[0, 0, 1-δ]$的强度增加三倍,表明样品的单个$\bf{\text{Q}}_\pm$畴状态,但没有观察到三临界点的暗示。
2018-11-26 cond-mat.str-el
Entropic topography associated with field-induced quantum criticality in a magnetic insulator DyVO4
与量子临界点相关的低温相变是近年来研究的热点之一。在这项工作中,通过全面的实验证据,我们报告的可能性,实现量子临界附近的磁场调谐的三临界点分离顺磁,反铁磁和变磁相的磁性绝缘体,DyVO 4。磁化率和热容表明在TN ~ 3.2K存在长程二级反铁磁相变。磁化率和热容量的场变化,以及微分磁化率和直流场依赖的交流磁化率给出了三临界点以下反铁磁结构修改的证据;这意味着存在场诱导的一阶变磁转变,该转变持续到1.8 K。此外,磁场依赖的热力学量-dM/dT,这是相关的磁Gruneisen参数,接近最小值,随后由一个交叉附近5 kOe的最大值;随着双曲线发散的温度响应的dM/dT在临界场制度。在5 kOe的热容的温度响应也显示出偏离常规行为。熵拓扑相图允许跟踪熵的变化,其指示朝向在高温下量子临界点处的峰进入V形区域的出现。我们的研究产生了一个独特的相图,描述了一个三临界点,在该点处,第二阶反铁磁相线终止,随后是一阶变磁性转变线,随着温度的降低,导致变磁性量子临界终点。
2021-12-28 cond-mat.str-el
Tricritical transition in the classical XY model on Kagomé lattice under local anisotropy
利用平均场论和基于多重直方图方法的高分辨率蒙特卡罗模拟技术,研究了二维Kagomé晶格上具有单离子易轴各向异性的反铁磁XY模型的临界性质.平均场论预测了该模型在任意各向异性值下从无序到全进全出的二级相变。然而,蒙特卡罗模拟结果的一阶转变为小的各向异性值,转向二阶与各向异性的强度增加,表明该模型的三临界点的存在。用有限尺寸标度法得到的临界指数表明,当各向异性较大时,该相变属于Ising普适类,而在三临界点附近,系统的临界行为偏离2D- $ϕ^6$模型.这表明二维空间中存在新的三临界普遍性的可能性。
2008-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Current-driven tricritical point in large-$N_{c}$ gauge theory
我们发现了一个新的三临界点,实现只有在非平衡稳态,使用AdS/CFT对应。我们的系统是(3+1)维强耦合大$N_{c}$规范理论。三临界点与在电流和磁场存在下的手征对称性破缺有关。临界指数与平衡态相变的朗道理论一致。这表明,在我们的非平衡相变背后存在着一个类似朗道的唯象理论。
2020-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Tricritical Points in NbFe$_2$
当二阶相变被抑制到零温度时,量子临界点(QCP)出现。在金属中,这种QCP的量子涨落可以产生新的相,包括非常规的超导性。尽管反铁磁QCP已经被相当详细地研究,但铁磁QCP(FM)更难获得。在几乎所有的金属中,FM QCP通过改变到第一阶跃迁或通过介入自旋密度波(SDW)相来避免。在这里,我们研究第二种情况下,NbFe $_2$的原型。我们证明,相图可以使用一个两阶参数理论,其中假定FM QCP是埋在SDW相位。我们建立了量子三临界点(QTCPs)的存在下,在这两个统一的和有限的$q$磁化率分歧。我们的模型的普遍性质表明,这种QTCP自然产生的SDW和FM订单之间的相互作用,并存在于一般附近的这种类型的掩埋FM QCP。我们的研究结果促进NbFe $_2$作为QTCP的第一个例子,这已被提出作为一个关键的概念,在一系列的窄带金属,包括突出的重费米子化合物YbRh $_2$ Si $_2$。
2017-10-26 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
Behavior of the antiferromagnetic phase transition near the fermion condensation quantum phase transition in YbRh2Si2
YbRh_2Si_2在二级反铁磁(AF)相变时的低温比热测量表明,在T_N=72 mK处有一个尖锐的峰值.相应的临界指数α =0.38,与基于尺度不变性的二阶相变涨落理论(α =0.1)的结果有很大的不同。结果表明,在外加磁场作用下,二阶AF相变曲线在三临界点处转变为一阶AF相变曲线,从而违反了涨落理论的临界普适性。这种相变的变化是由费米子凝聚量子相变产生的。在三临界点附近,二级相变的朗道理论是适用的,并且给出α =1/2。我们证明,这个值的α是在很好的协议与比热测量。
2009-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Current-induced inverse symmetry breaking and asymmetric critical phenomena at current-driven tricritical point
本文利用全息术研究了电流驱动非平衡稳态中与自发手征对称性破缺有关的临界现象。我们发现,在三临界点的临界指数$(γ, ν)$之间的手征对称性恢复阶段和破碎阶段是不对称的。它们在破缺相中的值不同于平均场论中的值,而其它临界指数都是平均场的值。相对于温度和电流密度的相图示出了重入结构:在电流密度的存在下,在低温下再次恢复破缺的手征对称性。
2022-07-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Constraints on the merging of the transition lines at the tricritical point in a wing-structure phase diagram
考虑了铁磁系统在调谐参数$p$作用下发生量子相变的相图。在被抑制之前,转变在三临界点处变为一级,在$T$ - $p$ - $H$相图中,在磁场$H$的作用下,翼从三临界点处出现。我们表明,在三临界点的切斜率合并的机翼的边缘。
2016-08-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Ising spin glass competing with BCS pairing interaction in a transverse field
在具有局域BCS对相互作用的双子格费米子Ising自旋玻璃模型中,研究了外加横向磁场$Γ$作用下,自旋玻璃(SG)、反铁磁性(AF)和局域对超导性(PAIR)之间的竞争.在本方法中,不同亚晶格中的自旋与反铁磁平均值$J_0$和标准差$J$的高斯随机耦合相互作用。该问题是制定在路径积分形式主义,其中自旋算子表示的格拉斯曼变量的双线性组合。在静态近似和复对称近似下得到了鞍点巨正则势。结果进行了分析,在相图中,AF和SG阶段可以发生小$g$($g$是当地的超导体耦合的强度写在单位$J$),而对阶段出现作为唯一的解决方案,大$g$。然而,有一个复杂的线过渡分离PAIR阶段从其他。在高温下,它是二阶的,终止于三临界点。由于$Γ$的存在,量子涨落对跃迁线和三临界点有很大的影响。
2006-06-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Uniaxial Pressure Effects, Phase Diagram, and Tricritical Point in the Centrosymmetric Skyrmion Lattice Magnet GdRu$_2$Si$_2$
本文通过高分辨率电容膨胀测量并辅以比热与磁化测量,绘制 GdRu$_2$Si$_2$ 磁相图,发现新反铁磁相、压力敏感相及三临界点,并量化单轴压力对斯格明子晶格相的展宽作用。
2025-02-18 cond-mat.str-el
Tricritical wings and modulated magnetic phases in LaCrGe$ _{3}$ under pressure
通过对单晶体电阻率的测量,确定了铁磁体LaCrGe $p$的温度-压力-磁场($T$ - $H$)相图。在铁磁系统中,量子临界性可以通过改变跃迁阶数,在三临界点变成一阶,或者通过出现调制的磁相来避免。在第一种情况下,磁场的应用揭示了一个翼结构相图中看到的巡回铁磁体,如ZrZn $_2$和UGe $_2$。在第二种情况下,至今还没有观察到三临界机翼。LaCrGe $_3$的研究揭示了一种双翼结构,表明与ZrZn $_2$和UGe $_2$有很强的相似性。但是,与这些更简单的系统不同,LaCrGe $_3$被认为在压力下表现出调制的磁相,这已经排除了它在零场中的压力驱动的顺磁-铁磁量子相变。结果,LaCrGe $_3$的$T$-$p$ - $H$相图既显示了翼结构,又显示了新的磁相的出现,为金属量子铁磁体相图提供了这种新可能性的第一个例子。
2016-11-03 cond-mat.str-el
Incommensurate--commensurate transitions in the mono-axial chiral helimagnet driven by the magnetic field
详细分析了单轴手征螺旋磁体在平行于螺旋轴和垂直于螺旋轴的分量所构成的磁场平面内的零温相图。过渡到相称状态的性质取决于场与螺旋轴之间的角度。对于接近平行或垂直于螺旋轴的方向的场方向的过渡是连续的,而对于中间的角度的过渡是不连续的,并且在过渡线上的无公度和公度状态共存。连续和不连续的过渡线被两个具有特定奇异行为的三临界点分开。连续和不连续的线和三临界点的位置强烈依赖于易平面各向异性,其效果进行了分析。对于大的各向异性的圆锥近似定位的过渡线非常准确,虽然它不预测连续的过渡,也没有tricitical行为。结果表明,对于大的各向异性,如在CrNb 3S 6,过渡线的形式是普遍的,即,独立的样品,并服从一个简单的方程。对CrNb_3S_6样品的三临界点位置进行了理论估计,
2016-03-02 cond-mat.str-el
Magnetotransport as a probe of phase transformations in metallic antiferromagnets: the UIrSi$_3$ case
测量了类伊辛反铁磁体UIrSi 3的电阻、霍耳电阻和热电势随温度和磁场的变化。我们观察到一级和二级磁相变的明显不同的特征导致了在相应的临界温度和磁场附近的明显不同的磁输运性质。在反铁磁状态下,磁对电阻率和霍尔电阻率的贡献,以及顺磁状态下的极化和正常状态由不同的潜在机制驱动。在三临界点附近的磁输运的详细测量的结果表明,霍尔电阻率的步骤在相变改变极性就在这一点上。比热、电阻率、霍尔电阻率和塞贝克系数随磁场的变化在一阶变磁转变时的跳跃表明费米面重构,这是磁场诱导的Lifshitz转变的特征。所提出的结果强调有用的电和热输运性质的测量作为敏感的探头的磁相变在反铁磁体有时很难检测到其他方法。
2019-06-11 cond-mat.str-el
Discommensurational and Inhomogeneous States Induced by a Strong Magnetic Field in Low-Dimensional Antiferromagnets
各向异性的反铁磁系统的维数大于一个在外场中示出表现出一个复杂的阵列的基态取决于表面的自旋结构。表现出这些效应的最简单的结构是表面为梯端的自旋梯,其可以是补偿或非补偿自旋。具有补偿端的结构具有表面自旋翻转相,非补偿端具有双稳态相,并且到这些相的转变可以是具有三临界点的一阶或二阶。
2003-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetoelastic phenomena in antiferromagnetic uranium intermetallics: the $\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$ case
对$\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$单晶在磁场和静水压下的热膨胀、磁致伸缩和磁化强度进行了测量。他们揭示了一个大的各向异性的磁弹性性能表现为突出的长度变化,导致崩溃的晶胞体积伴随着打破四重对称性(类似于$\mathrm{URu_{2}Si_{2}}$在隐藏的顺序状态)在反铁磁状态的后果强磁弹性耦合。在较高温度下测得的磁致伸缩曲线证实了50 K弱铁磁相的体积特性。大的正压力变化的有序化温度预测从Ehrfest关系矛盾的一个以上的数量级较小的压力依赖性观察到的磁化强度和比热在静水压力下测量。给出了$\mathrm{UAu_{2}Si_{2}}$在沿$c$轴方向施加磁场时的综合磁相图。基态的反铁磁相被抑制的场致变磁转变,改变其字符从第二到第一顺序在三临界点。
2018-10-09 cond-mat.str-el
Behavior of second order phase transitions at a quantum critical point
YbRh_2Si_2在二级反铁磁(AF)相变时的低温比热测量显示在TN=72 mK处有一个尖锐的峰值。相应的临界指数α =0.38,与基于尺度不变性的二阶相变涨落理论(α =0.1)的结果有很大的不同。结果表明,在外加磁场作用下,二阶AF相变曲线在三临界点处转变为一阶AF相变曲线,从而违反了涨落理论的临界普适性。这种相变的变化是由费米子凝聚量子相变产生的。在三临界点附近,二级相变的朗道理论是适用的,并且给出α =1/2。我们证明,这个值的α是在很好的协议与比热测量。
2009-05-12 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism and phase transitions in non-centrosymmetric UIrSi$_3$
对UIrSi 3单晶的磁化强度和比热的测量表明,在T $_N$ = 41.7 K以下,晶体具有类伊辛反铁磁性,且易磁化方向沿四方结构的c轴。沿c轴方向施加> H $_c$(μ $_0$ H $_c$ = 7.3 T,2 K)的磁场可抑制反铁磁有序。在H $_c$处的一阶变磁跃迁表现出不对称的磁滞,反映了复杂的基态反铁磁结构随着磁场的减小而缓慢地折返。滞后随温度的升高而变窄,在28 K时消失。在较高的温度下观察到二级变磁转变。在所建立的H-T磁相图中,转变级数的变化点被认为是三临界点(T $_{tc}$ = 28 K,μ $_0$ H $_{tc}$ = 5.8 T)。a轴和c轴磁化率的温度依赖性的修正居里-外斯定律拟合提供了外斯温度的相反符号,分别为θ $_p^a$ ~ -51 K和Θ $_p^c$ ~ +38 K。这一结果以及与高T $_N$形成对比的μ $_0$ H $_c$的小值表明,复杂的反铁磁基态是由竞争的铁磁和反铁磁相互作用引起的。同时的电子结构计算集中在铁磁和各种反铁磁状态的总能量,U磁矩和磁晶各向异性提供的结果与实验结果和建议的系统的物理图像一致。
2018-04-24 cond-mat.str-el
Linear magnetoelastic coupling and magnetic phase diagrams of the buckled-kagomé antiferromagnet Cu$_3$Bi(SeO$_3$)$_2$O$_2$Cl
用高分辨电容法研究了Cu $_3$ Bi(SeO $_3$)$_2$ O $_2$ Cl单晶在15 T磁场下的电容行为。在T $_{\mathrm{N}} = 26.4(3)$ K下长程反铁磁有序的演化过程中发现了明显的磁弹性耦合。Grüneisen分析表明,单轴压力对T $_{\mathrm{N}}$、$1.8(4)$ K/GPa、$-0.62(15)$ K/GPa和$0.33(10)$ K/GPa的影响中等,分别为$p \parallel a$、$b$和$c$。低于22 K,Grüneisen标度失败,这意味着竞争相互作用的存在。在T $_{\mathrm{S}} = 120.7(5)$ K处的结构相变比T $_{\mathrm{N}}$对单轴压力更敏感,具有高达$27(3)$ K/GPa($p \parallel c$)的强烈影响。磁致伸缩和磁化测量揭示了一个线性磁弹性耦合$B\parallel c$低于T $_{\mathrm{N}}$,以及混合相行为以上的三临界点约0.4 T。零场临界行为的分析指向三维(3D)类伊辛磁有序。此外,沿主晶轴的磁场的磁相图的报告。
2022-04-25 cond-mat.str-el
Tricritical point with fractional supersymmetry from a Fibonacci topological state
本文考虑正方形格子上的一个一般Fibonacci拓扑波函数,该波函数的范数可以映射到以$ϕ=(\sqrt{5}+1)/2$为黄金分割比的双耦合$ϕ^{2}$态Potts模型的配分函数中.由此建立全局相图,显示非阿贝尔拓扑相变。Fibonacci拓扑相对应于双耦合Potts模型中出现的一个新相,并分别连续变化为两个非拓扑相,这两个非拓扑相彼此对偶,并被一阶相变线分割。在自对偶性下,Fibonacci拓扑态在量子三临界点进入一级过渡态,在此发生两个连续的量子相变分叉。所有的拓扑相变都是由斐波那契任意子及其共轭组成的任意玻色子的凝聚驱动的。然而,分数超对称性显示在量子三临界点,其特征在于陪集共形场论。
2019-05-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Competition between Triplet Superconductivity and Antiferromagnetism in Quasi One-Dimensional Electron Systems
研究了准一维电子系统中反铁磁性与三重态超导性之间的竞争。我们证明了这两个序参量可以用SO(4)对称性统一起来,并证明了这种对称性在相互作用电子的一维Luttinger液体中的存在。我们认为,近似SO(4)对称性仍然是有效的,即使当链间跳跃是足够强的,把系统变成一个强各向异性费米液体。对于幺正三重态超导体,SO(4)对称性需要反铁磁相和超导相之间的一级跃迁。热涨落的分析表明,正常和超导相之间的过渡是弱的一阶,和正常的反铁磁相边界有一个三临界点,与过渡是一阶附近的超导相。我们建议,这个相图解释了超导和反铁磁相之间的共存区域,以及在(TMTSF)$_2$ PF $_6$中观察到的反铁磁和正常相之间的共存区域。对于非幺正三重态超导体,SO(4)对称性预言了反铁磁性和超导性的混合相的存在。我们讨论了中子散射和隧道实验中SO(4)对称性的实验检验。
2004-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revised Magnetic Structure and Tricritical Behavior of the CMR Compound NaCr$_2$O$_4$ Investigated with High Resolution Neutron Diffraction and $μ^+$SR
本研究通过μ⁺SR和高分辨中子衍射,修正了CMR化合物NaCr₂O₄的磁结构,发现两类反铁磁序及新型磁超结构,测得非常规临界指数,揭示其磁矩的巡游与局域双重起源。
2022-11-24 cond-mat.str-el
Theory of Magnetism-Driven Negative Thermal Expansion in Inverse Perovskite Antiferromagnets
反钙钛矿型反铁磁体Mn_3AN(A=Zn,Ga,etc.)的理论研究与竞争的键长依赖的交换相互作用的经典自旋模型。我们数值再现晶体体积膨胀冷却时触发的非共面反铁磁秩序,并显示膨胀发生,以最大限度地提高能量增益的最近邻反铁磁相互作用。这种机制并不特定于反钙钛矿磁体,也可能在具有其他晶体结构的磁体中预期。我们提出了其他候选晶体结构,可能会通过这种机制表现出NTE。
2019-02-24 cond-mat.str-el
Metallic Surface Reconstruction Driven by Frustrated Antiferromagnetism
提出了三重对称金属表面(如Pb/Ge(111))蜂窝重构的磁源。假设基态是一个反铁磁绝缘体的三角形晶格的吸附原子网站(铅),我们证明了前者是同时不稳定的倾斜和结构扭曲,如果表面是足够软。因此,我们预测在足够低的温度下,在重建的表面上的净磁化。
1998-11-11 cond-mat.str-el
Field-Driven Transitions in the Dipolar Pyrochlore Antiferromagnet Gd$_2$Ti$_2$O$_7$
本文提出了偶极耦合的钛酸钆Gd $_2$ Ti $_2$ O $_7$焦绿石体系中磁场驱动跃迁的平均场论.低温中子散射产生的相,可以被看作是一个8亚晶格反铁磁体,其中长程有序矩和涨落矩共存。我们的理论给出了实现这样一个阶段的参数区域,并预测了其他几个阶段,它们之间的过渡由磁场以及温度驱动。我们发现了几个实例{ \em本地}无序参数描述的过渡。
2004-03-03 cond-mat.str-el
Multiple Lifshitz transitions driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
利用平均场方法,研究了短程反铁磁关联下二维近藤晶格模型中的重费米液体。随着局域海森堡超交换耦合与近藤耦合之比的增大,费米面结构发生了显著的变化。从基态能量密度的分析可知,在零温下发生多个Lifshitz型相变。
2011-10-21 cond-mat.str-el
Specific Heat of CeRhIn5: Pressure-Driven Evolution of the Ground State from Antiferromagnetism to Superconductivity
测量反铁磁CeRhIn_5的比热,到21 kbar,和为21 kbar到70 kOe,显示从反铁磁基态低于15 kbar超导基态以上的不连续变化,并建议它是伴随着弱的热力学一级转变。体超导性出现,显然与d波电子配对,在临界压力,15千巴;随着压力的进一步增加,在比热的剩余温度比例项消失。
2001-09-12 cond-mat.str-el
Doping-driven Antiferromagnetic Insulator -- Superconductor Transition: a Quantum Monte Carlo Study
超导性如何在反铁磁绝缘态附近出现是强关联物理学的一个长期问题。我们研究了从反铁磁绝缘体到超导体的过渡空穴掺杂的基础上双层推广的Hubbard模型。投影量子蒙特卡罗模拟,这是符号的问题,无论是在半填充和远离。在半填充时出现各向异性的伊辛反铁磁Mott绝缘相,空穴掺杂使其减弱。在临界掺杂值以下,反铁磁性与单线态超导性共存,单线态超导性是跨越每个梯级的配对,具有扩展的$s$波对称性。当进一步增加掺杂时,反铁磁序消失,只留下超导相。这些结果提供了重要的信息,超导性如何出现在掺杂的母体莫特绝缘状态。
2021-01-08 cond-mat.str-el
Driven Critical Dynamics in Tricitical Point
ShanghaiTech University(上海科技大学);Sun Yat-Sen University(中山大学)
针对三临界点受驱动力学研究不足的问题,采用含时变分原理研究一维超对称Ising三临界点,发现两个相关方向的动力学均符合KZ标度,为非平衡临界动力学提供新视角,可在里德堡原子系统实现。
2025-05-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal exchange-driven phonon splitting in antiferromagnets
本文报道了反铁磁过渡金属氧化物MnO、FeO、CoO、NiO和阻挫反铁磁氧化物尖晶石CdCr2O4、MgCr2O4和ZnCr2O4中声子分裂Δω与非主导交换耦合常数J_{nd}的线性关系。它直接证实了理论预测的交换诱导分裂的区域中心光学声子的一氧化物和解释的幅度和改变的符号的声子分裂的非主导交换的符号也在阻挫氧化物尖晶石。实验发现的线性关系\hbar Δω= β J_{nd} S ^2(斜率β= 3.7)描述了两个系统的分裂,并且与具有钙钛矿结构和可忽略次近邻耦合的反铁磁体KCoF 3和KNiF 3的观测结果一致。发现非常不同的立方反铁磁体类的共同行为表明,在反铁磁过渡的非主导交换耦合的交换诱导声子分裂的普遍依赖。
2012-04-18 cond-mat.str-el
Reduction of Ordered Spin Moments in Antiferromagnets of S = 5/2 Ions (Fe3+, Mn2+) Driven by Local Magnetic Excitation
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所);Kyung Hee University(庆熙大学)
研究通过分析六个反铁磁体,利用局域磁激发量化量子波动强度,揭示了反铁磁体中S=5/2离子有序自旋矩的减少机制。
2026-01-13 cond-mat.str-el
Spin-Driven Bond Order in a 1/5-Magnetization Plateau Phase in a Triangular Lattice Antiferromagnet CuFeO2
利用非弹性中子散射测量方法,研究了三角晶格反铁磁体CuFeO 2(CFO)在高达13.4 T的磁场下1/5磁化平台相的自旋波激发.将观测到的光谱与考虑了最近邻交换作用的自旋-晶格耦合效应的计算结果进行比较,确定了场致1/5平台相的哈密顿参数,直接表明CFO在该阶段表现出与磁结构相关的键级.
2013-10-10 cond-mat.str-el
Comment on "Field-driven phase transitions in a quasi-two-dimensional quantum antiferromagnet"
在最近的一次出版物[M。B. Stone等人,New Journal of Physics 9,31(2007)],在准二维量子反铁磁体PHCC中已经报道了“重整化经典2D”(RC)相。它的关键特征是磁化率中的尖点状特征,其出现在由比热异常和布拉格峰的出现所指示的磁有序的临界场以下。在这里,我们提出的实验数据表明,无论实验的几何形状,在PHCC的比热和磁化率异常都符合真正的长程序的开始。这没有为任何额外的中间“RC”相留下空间。
2013-10-30 cond-mat.str-el
Bipolaron Density-Wave Driven By Antiferromagnetic Correlations and Frustration in Organic Superconductors
本文描述了在相互作用的二维1/4填充带中产生的成对电子晶体。PEC是一种电荷有序状态,其最近邻自旋单线态被空位对隔开,并且可以被认为是双极化子密度波。在有机电荷转移固体中,在接近超导的绝缘状态下实验观察到了PEC。在这些系统中,越来越多的挫折推动了PEC到超导体的转变。
2009-10-14 cond-mat.str-el
Magnetic tricritical point and nematicity in FeSe under pressure
利用μ子自旋转动方法研究了FeSe晶体样品的外压感生磁。当压力超过临界值$p_{\rm c}\simeq2.4-2.5$ GPa时,磁转变从二阶转变为一阶。磁有序温度($T_{\rm N}$)和Fe位磁矩值($m_{\rm Fe}$)随压力的增加而不断增加,在$p\simeq2.6$ GPa下分别达到$T_{\rm N}\simeq50$ ~K和$m_{\rm Fe}\simeq0.25$ $μ_{\rm B}$。在$p\simeq p_{\rm c}$没有检测到$T_{\rm N}(p)$和$m_{\rm Fe}(p)$的明显特征,因此表明FeSe中的条带型磁序在临界压力$p_{\rm c}$之上和之下保持不变。FeSe的$(p,T)$相图的唯象模型表明,这些观察结果与FeSe在低压和高压下的相变由不同机制驱动的情况是一致的。
2018-04-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Field Driven Electronic Singularities through Metamagnetic Phenomena: Case of the Heavy Fermion Antiferromagnet Ce(Ru0.92Rh0.08)2Si2
在磁场(H)下对重费米子反铁磁体Ce(Ru 0.92 Rh 0.08)2 Si 2的热电功率测量表明,临界磁场Hc ~ 2.8T以下的反铁磁态与Hm ~ 5.8T处的赝变磁交叉完全解耦。通过对比从Hc到Hm的场窗口中比热索末菲系数的弱场变化,在热电功率中检测到两个符号相反的电子奇点。磁不稳定性和费米面的拓扑变化之间的相互作用进行了讨论,我们认为在各种重费米子化合物的其他领域的不稳定性的相似之处。
2013-03-07 cond-mat.str-el
Magnetic field-driven transition between valence bond solid and antiferromagnetic order in distorted triangular lattice
具有畸变三角晶格的分子莫特绝缘体$κ$ -(ET)$_2$ B(CN)$_4$ [ET =双(亚乙基二硫代)四硫富瓦烯]在基态表现出带隙自旋激发的量子无序态. $^{13}$ C核磁共振、磁化强度和磁矩测量表明,磁场抑制价键有序,并在高于临界场$\sim 8$ T时诱导长程磁有序。核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$显示了在转变温度以上反铁磁相关的持续演化,突出了具有分数激发的量子自旋液体状态。在自旋Peierls相中观察到的场诱导跃迁表明,价键有序跃迁是通过重整化一维性和自旋-晶格耦合驱动的。
2021-03-23 cond-mat.str-el
Temperature induced phase transition from cycloidal to collinear antiferromagnetism in multiferroic Bi$_{0.9}$Sm$_{0.1}$FeO$_3$ driven by $f$-$d$ induced magnetic anisotropy
在多铁性BiFeO $_3$中,摆线反铁磁结构在室温下耦合到大的电极化,从而产生磁电功能,其可以在新颖的基于多铁性的器件中被利用。在本文中,我们证明,通过取代10%的铋离子的钐的室温摆线的周期性增加,并通过冷却到低于$\sim15$ K的磁性结构趋向于一个简单的G型反铁磁体,这是完全建立在1.5 K。我们表明,这种转变的结果从$f-d$交换耦合,这会导致局部各向异性的铁磁矩,破坏摆线顺序-结果的一般意义的非共线磁结构的稳定性,在存在多个磁性亚晶格。
2017-02-06 cond-mat.str-el
Spontaneous Rotation of Ferrimagnetism Driven by Antiferromagnetic Spin Canting
在畸变钙钛矿氧化物如正铁氧体中,涉及晶体$'$磁化旋转的自旋重取向相变已经得到很好的表征。在这些系统中,由于通过$f$ - $d$交换耦合的竞争稀土和过渡金属各向异性,发生自旋重取向。在这里,我们展示了一种替代的范式扭曲的钙钛矿自旋重定向。结果表明,$R_2\mathrm{CuMnMn_4O_{12}}$(R = Y或Dy)三重A位柱状有序四重钙钛矿具有三个有序磁相和两个自旋重取向相变.与其他扭曲钙钛矿中的自旋重定向现象不同,这些转变与稀土磁性无关,而是由反铁磁自旋倾斜的不稳定性驱动,可能源于受挫的海森堡交换相互作用,以及Dzyaloshinskiiii-Moriya和单离子各向异性之间的竞争。
2020-03-30 cond-mat.str-el
Topological thermal Hall effect driven by fluctuation of spin chirality in frustrated antiferromagnets
通过揭示Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用与标量自旋手征之间的内在联系,发展了反铁磁系统中磁振子热霍尔效应的理论.标量手征性的动态涨落直接响应于磁振子带的非平凡拓扑结构。在黄钾铁矾化合物KFe $_3$(OH)$_6$(SO $_4$)$_2$和钙钛矿BaCu $_3$ V $_2$ O $_8$(OH)$_2$等材料中,即使在共面$\mathbf{q}=0$磁位形的情况下,时间反演对称性也可以被标量手性的波动破坏。自旋波哈密顿量受由面内磁通决定的虚磁通量的影响。在不需要倾斜非共面磁序的情况下,给出了拓扑磁振子带和相应的非零陈氏数。文中还详细讨论了霍尔热导率与倾斜角的关系。这些结果为反铁磁耦合系统中手性驱动的拓扑效应提供了一个清晰的原理。
2018-11-22 cond-mat.str-el
Nonlocal Kondo-exchange-driven intrinsic anomalous Hall effect in localized-$4f$ antiferromagnetic metals
Research Institute for Interdisciplinary Science, Okayama University(冈山大学跨学科科学研究院)
研究反铁磁金属反常霍尔效应,聚焦$f$电子材料,构建理论框架描述局域反铁磁序对巡游电子的影响,以$\mathrm{Ce}_{2}\mathrm{Cu}\mathrm{Ge}_{6}$为例揭示相关效应起源。
2026-07-07 cond-mat.str-el
Formation and growth of skyrmion crystal phase in a frustrated Heisenberg antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了在外加磁场作用下,三角晶格上具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinski-Moriya相互作用)的受抑反铁磁海森堡模型中Skyrmion晶体(SkX)相的形成和生长.我们建立了温度场参数平面上的相图,其特征在于一级相变和三临界点,并研究了它们随温度场强度的变化。据发现,已经相对较小的磁感应强度可以导致外观的SkX相在低温下在附近的剩余的螺旋,共面向上-向上-向下,和旋涡状有序相的交汇点。通过并行回火(PT)蒙特卡罗算法,我们发现,最小值的最小值,在那里的skyrmion相出现,$D_t \approx 0.02$,是一个数量级小于以前的报道。我们证明了PT的效率,在可靠和精确的位置之间的相边界的不同阶段分离的非常大的(强一阶跃)或几乎检测不到的能量障碍,标准的蒙特卡罗方法可能很容易无法找到一个稳定的解决方案。
2021-05-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nature of the spin liquid in underdoped cuprate superconductors
在目前的工作中,我们解决了一个长期存在的问题的磁基态和磁激发在欠掺杂铜酸盐。通过扩展的$t-J$模型对铜氧化物进行模拟,发现在低掺杂$x$下存在一个驱动磁临界的无量纲参数$λ$.由此我们导出了该模型的零温$λ-x$相图。据认为,所有欠掺杂的铜酸盐接近量子三临界点$x=0$,$λ=1$。三相在三临界点“相遇”:(i)Néel反铁磁体,(ii)螺旋波矢的波腹方向的自旋螺旋,(iii)代数自旋液体。我们认为,欠掺杂的铜酸盐属于自旋液相或它们之间的自旋液体和自旋螺旋的边界。计算了中子非弹性散射响应极大值在${\bm q}=(π,π)$处的能量位置$E_{cross}$,并与实验结果进行了比较。我们还解释软化的磁振子在中间制度中观察到的非弹性中子散射。
2018-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dissipation-induced anomalous multicritical phenomena
我们探讨了耗散对范式驱动耗散模型的影响,其中两个能级原子的集合与量子腔模的两个正交场相互作用。该封闭系统表现出多个相变,涉及离散和连续的对称性破缺和所有阶段在一个多临界点达到顶点。在开放系统中,我们表明,无穷小耗散擦除连续对称性破缺的相位,并从根本上改变了模型的相图。多临界点现在变得脆弱,并分裂成两个三临界点,在那里一阶和二阶破缺转变相遇。量子涨落分析表明,令人惊讶的是,三临界点表现出异常的有限波动,而不是标准的三临界点产生的$^3He-\text{}^4He$混合物。我们的工作对光学腔中的冷原子和离子、电路量子电动力学以及光机械系统等领域都有直接的意义。
2018-09-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Curvature-driven homogeneous Dzyaloshinskii-Moriya interaction and emergent weak ferromagnetism in anisotropic antiferromagnetic spin chains
手征反铁磁体在自旋电子学、自旋轨道电子学和磁振子学中有着广泛的应用。与依赖于材料筛选的既定方法相比,低维反铁磁材料的各向异性和手征响应可以依赖于几何曲率来定制。在这里,我们考虑一个非手性的,各向异性的反铁磁自旋链,并证明这些系统具有几何驱动的影响,不仅来自交换相互作用,但也从各向异性。特别地,各向异性驱动的效应与来自交换相互作用的曲率效应是互补的,并且相当强,因为它们是线性曲率。这些效应导致了矢量序参量平衡方向的倾斜和齐次Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的出现。后者是曲线反铁磁自旋链中出现的几何驱动的弱铁磁性的来源。我们的研究结果提供了一个更深层次的基本洞察到曲线反铁磁体的物理超越了$σ$模型,并提供了一个额外的自由度的自旋电子和磁振子器件的设计。
2021-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum critical behavior driven by Hund's rule coupling in quantum antiferromagnets
当不同d轨道上的局域自旋倾向于不同类型的反铁磁有序时,洪德规则耦合产生了挫折。使用自旋波理论,我们研究的情况下,两个这样的轨道在一个正方形晶格耦合通过洪德规则,这样的第一个耦合反铁磁(AF)更强烈的最近的邻居,而第二个耦合更强烈的下一个最近的邻居。我们发现,零温相图有四个区域,一个由熟悉的$(π,π)$ AF顺序,第二个由柱状$(π,0)$顺序,第三个由{ \it倾斜}顺序和第四个区域的量子无序状态出现。我们评论的Fe-磷属元素化物为基础的反铁磁体的情况下,这些研究结果的可能相关性。
2009-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superconductivity and pseugogap phase in weakly doped antiferromagnets
我们导出了弱掺杂反铁磁体中自旋极化子形成的有效哈密顿量,并证明了系统在有限掺杂时变为超导。我们认为,产生超导电性的驱动机制是通过形成可移动的反铁磁自旋双极化子来降低动能。如果反铁磁关联长度大于形成极化子的半径,那么空穴之间的吸引源就定义为有效的。尽管在具有长程序的未掺杂系统中,吸引力最强,但当掺杂参数减小时,超导序参量消失,这应归因于自旋极化子带空化,接近莫特绝缘体相。由于假设的费米子低密度气体的正常相位对束缚空穴对的形成是不稳定的,因此低能激发的强度被抑制,并且在欠掺杂区域中形成赝能隙。
2002-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting-driven antiferromagnetic order in Kondo lattice CePd5Al2
通过高分辨率ARPES实验与DFT计算,揭示了Kondo晶格CePd5Al2中费米面嵌套驱动反铁磁序形成的机制。
2023-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Long-lived population inversion in resonantly driven excitonic antiferromagnet
本文在范德瓦尔斯反铁磁体 NiPS₃ 中发现由 1.476 eV 共振泵浦诱导的 17 ps 长寿命粒子数反转态,为降维太赫兹激光提供了新途径。
2024-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nonequilibrium selection of magnetic order in driven triangular XY antiferromagnet
我们证明了在均匀静态磁场中,弱周期驱动消除了三角晶格上XY反铁磁体基态的偶然简并。其基本机制涉及到在磁场中加入一个小的周期性调制分量,该分量影响有限频率模式,从而产生一个有效的潜在的意外伪戈德斯通模式。这种选择可以被安排为通过无序机制与热有序的简并提升竞争。这产生非平衡相变,因为两种机制的相对强度通过改变温度来调节。该提议可以适合于实验实现,特别是因为施加场是非侵入性的,并且不需要复杂的浴工程。
2018-12-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el