Kagome-Triangular Lattice Antiferromagnet NaBa2Mn3F11
在层状氟化物NaBa_2 Mn_3F_(11)中发现了一种新型的磁阻挫晶格。由Mn 2+离子(自旋5/2)组成的正三角形的kagome型阵列变形,以便除了最近邻相互作用J1之外,在正常kagome晶格的六边形中的六个自旋中的三个之间产生次最近邻相互作用J2。的函数|J2/J1|这种格可以将kagome(J2 = 0)格和三角形(J2 = J1)格互连,因此被称为kagome-triangular(KT)格。磁化率和热容测量上进行的多晶样品NaBa 2 Mn 3F 11显示出强烈的短程反铁磁相关低于14 K可能是由于特定的磁挫折的KT晶格。此外,在2.0 K时还观察到了长程序,与反铁磁外斯温度32.3 K相比,该温度明显较低。KT晶格中海森堡自旋的理论研究揭示了铁磁J1和反铁磁J2的独特的非共面磁序。根据我们基于经典蒙特卡罗模拟的分析结果,NaBa_2 Mn_3F_(11)可能实际上存在于该区域。
2014-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Large Magnetic-Field-Induced Strain at the Magnetic Order Transition in Triangular Antiferromagnet AgCrS2
由磁场引起的应变是铁磁体的一种常见现象,但很少有反铁磁体表现出由磁场引起的大应变。的线性应变测量的基础上的烧结样品的三角形反铁磁体ACrS 2(A =铜,银,金)在磁场高达9 T,AgCrS 2样品被发现显示出大的应变,产生一个大的体积变化超过700 ppm,这是迄今为止测得的最大的体积变化的反铁磁体之一。这种大的应变只出现在42 K的Néel温度下,并且当施加的磁场降低到零时不会恢复到其初始状态;然而,它通过将样品冷却到远低于Néel温度而初始化。这些结果表明,在一级相变的磁有序和顺磁相的共存起着重要的作用。AuCrS 2表现出磁场诱导的应变具有类似的功能,虽然它是小于在AgCrS 2。
2021-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Spin liquids in geometrically perfect triangular antiferromagnets
作为量子自旋液体的摇篮,三角形反铁磁体表现出强烈的磁序倾向,需要仔细调整以稳定自旋液体状态。在这篇简短的评论中,我们并列最近的理论发展,跟踪自旋液相的参数制度,与Co基和Yb基三角形反铁磁体的实验结果。非常规的自旋动力学所产生的有序和无序的基态进行了讨论,一个几何上完美的三角形系统的概念进行审查,以证明非平凡的缺陷,可能有助于磁挫折稳定动态自旋状态与特殊的激发。
2020-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Vortex-induced topological transition of the bilinear-biquadratic Heisenberg antiferromagnet on the triangular lattice
用蒙特卡罗模拟研究了双线性-双二次相互作用三角晶格上经典海森堡反铁磁体的有序化.结果表明,该模型表现出拓扑相变在一个有限的温度驱动的拓扑稳定的涡旋,而自旋相关长度保持有限,即使在和低于过渡点。根据双二次耦合的值,相关的涡流可以是三种不同的类型。对三角形反铁磁体NiGa $_2$ S $_4$最近的实验的影响进行了讨论。
2007-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Antiferromagnetic Heisenberg model on anisotropic triangular lattice in the presence of magnetic field
利用施温格玻色子平均场论研究了均匀外磁场作用下各向异性三角晶格上反铁磁自旋1/2海森堡模型。我们计算了有序自旋螺旋相中自旋不变性的场依赖性,并将结果与Coldea等人最近在Cs $_{2}$ CuCl $_{4}$中的实验进行了比较。86,1335(2001))。
2002-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Collinear Magnetic Phases of a Triangular-Lattice Antiferromagnet and Doped CuFeO$_2$
我们得到了三角晶格反铁磁体的非共线基态交换相互作用的第三近邻作为单离子各向异性$D$的函数。在$D$的临界值处,共线的$\uudd $相位转变为具有基本有序波矢量$\vQ $的奇次谐波的复非共线相位。在Al和Ga掺杂的CuFeO $_2$中在$2π\vx -\vQ $处观察到的弹性峰可以用相邻氧原子的排斥所产生的三角晶格的“不等边三角形”畸变来解释。
2009-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Oscillations of the Metallic Triangular-lattice Antiferromagnet PdCrO2
报道了三角形反铁磁体PdCrO 2的deHaas-van Alphen(dHvA)振荡和第一原理计算,发现了非常规的反常霍尔效应(AHE).在PdCrO 2中的dHvA振荡揭示了几个2维费米面的存在下,发现在PdCrCoO 2中的尺寸较小。这证明费米面重建由于非共线120反铁磁有序的本地化Cr,符合第一原理计算。的dHvA振荡的温度依赖性显示没有额外的修改Cr自旋结构低于TN的签名。考虑到Cr自旋的120螺旋有序具有零标量自旋手征,我们的研究结果表明,PdCrO 2是一个罕见的例子,金属三角形反铁磁体的非常规AHE不能理解的自旋手征机制。
2013-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical magnetization behaviors of the triangular and Kagome lattice quantum antiferromagnets
利用数值精确对角化方法研究了磁场中三角晶格和Kagome晶格上的$S=1/2$量子自旋反铁磁体.特别地,我们专注于每个系统在饱和磁化强度的1/3处的异常磁化行为。临界指数分析表明,三角晶格上存在一个常规的磁化平台,而Kagome晶格上存在一个非常规的现象,称为磁化斜坡。
2011-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Gapless spin-liquid state in the structurally disorder-free triangular antiferromagnet NaYbO$_2$
我们提出了三角晶格铜铁矿NaYbO $_2$的结构表征和低温磁性。同步加速器X射线衍射和中子散射排除了结构无序和晶体电场随机性,而热容测量和μ子光谱揭示了至少在70 mK以下不存在磁有序和持续的自旋动力学。连续的磁激发与低能量谱权重积累在$K$ -点的布里渊区表明一种新的自旋液相的形成在三角形反铁磁体。这一阶段是无隙的,并显示出一个非平凡的演变的低温比热。我们的工作表明,NaYbO $_2$实际上提供了最直接的实验访问的三角形反铁磁体的自旋液体物理。
2019-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical Slowing Down of Triangular Lattice Spin-3/2 Heisenberg Antiferromagnet Li7RuO6 via 7Li NMR
本文报道了三角晶格海森堡反铁磁体Li 7 RuO 6单晶的~ 7 Li NMR研究。缓慢的临界发散,具有宽的临界区域,|T/TN - 1| 7 Li核自旋-晶格弛豫速率< 7。在二维三角格子非线性西格玛模型的重整化经典区域中,分析了交错自旋涨落的慢化。发现自旋刚度常数从自旋波近似中的值减小到约20%。旋转挫折的影响,例如,提出了临界现象的Z2涡激发。
2008-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Butterfly-shaped magnetoresistance in triangular-lattice antiferromagnet Ag$_2$CrO$_2$
反铁磁自旋电子器件是一种很有前途的应用材料。最近,许多有趣的物理特性已被报道与AFM为基础的设备。本文报道了微米级三角晶格反铁磁体Ag $_2$ CrO $_2$的蝶形磁电阻效应。该材料由具有反铁磁耦合$S$ = 3/2自旋的二维三角晶格CrO $_2$层和具有高导电性的Ag $_2$层组成。当磁场垂直于CrO $_2$面时,在磁有序化温度下出现最大MR比($\approx$ 15%)的蝶形MR。这些特征与在常规磁性材料中观察到的特征不同。我们提出了一个理论模型,其中部分无序自旋与伊辛各向异性的波动在Ag $_2$ CrO $_2$中的蝴蝶形MR中起着至关重要的作用。
2020-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferrimagnetism in the Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet on a Distorted Triangular Lattice
利用数值对角化方法研究了扭曲三角晶格上自旋$1/2$海森堡反铁磁体的基态.相互作用的网络是$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$型的;相互作用在未变形的三角形晶格和骰子晶格之间被连续地控制。我们发现新的状态之间的120度的结构状态的未扭曲的三角形的情况下,和上下状态的骰子的情况下。中间状态显示自发磁化强度小于对应于向上-向上-向下状态的饱和磁化强度的三分之一。
2017-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodynamics of strongly frustrated magnet in a field: Ising antiferromagnet on triangular Husimi lattice
一些强阻挫磁体,如“自旋冰”化合物,即使在磁场存在下,也不能在有限温度下产生任何磁序。它们仍然具有与场致基态跃迁有关的非常不寻常的低温热力学性质。在这里,我们表明,这种特殊的热力学的一般定性图片可以得到反铁磁伊辛模型的三角形Husimi晶格。该模型的分析结果表明,磁平台,熵尖峰,交叉点和磁化率和比热行为的特殊性,反映了基态跃迁的存在。这些强烈挫败感的特征可能有助于寻找新的挫败磁铁和解释实验数据。
2010-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Half-magnetization plateau and the origin of threefold symmetry breaking in an electrically-switchable triangular antiferromagnet
我们对三角晶格反铁磁体Fe $_{1/3}$ NbS $_2$进行了高场磁化测量。我们观察到一个平台的磁化集中在大约一半的饱和磁化强度在很宽的温度范围和磁场。从密度泛函理论计算,我们确定了一组可能的磁交换常数。将这些常数代入我们材料的最小哈密顿量模型中,我们发现$Z_3$对称破缺基态的平台和平台都是由面间和面内反铁磁相互作用的竞争引起的.这些发现是有关的铁$_{1/3}$ NbS $_2$,这使得在相对较低的电流密度的反铁磁纹理的电开关的磁电性能。
2020-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quadrupole moments and their interactions in the triangular lattice antiferromagnet FeI$_2$
本研究受三角晶格反铁磁体FeI₂实验启发,探究自旋-轨道纠缠局域矩的四极矩及其相互作用,推导其源于轨道占据构型作用,补充了相关体系的现有研究。
2023-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon-phonon coupling and two-magnon continuum in two-dimensional triangular antiferromagnet CuCrO2
CuCrO 2是二维三角形反铁磁体的一种表现形式,它具有与经典的120度有序相似的不相称的非共线磁性结构。使用非弹性中子散射技术,磁振子-声子耦合在CuCrO 2的直接证据显示通过混合磁振子-声子字符的激发模式在12.5毫电子伏,以及在区域边界处的最小值。一个简单的模型哈密顿量,包括交换收缩型磁振子-声子耦合再现所观察到的功能准确。此外,连续激发起源于准粒子之间的相互作用观察到强强度的区域边界。磁激发的这些特征是理解非共线反铁磁化合物中涌现激发的关键。
2016-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin phonon induced colinear order and magnetization plateaus in triangular and kagome antiferromagnets. Applications to CuFeO_2
自旋和晶格自由度之间的耦合在几何受挫磁体中是重要的,它们可以导致简并提升和新的订单。我们发现,在三角形和Kagome反铁磁体中,适度的自旋-晶格耦合可以诱导出复杂的共线磁序。当三角晶格上的经典海森堡自旋与爱因斯坦声子耦合时,出现了丰富的相,包括实验观察到的四个子晶格态和磁电材料CuFeO $_2$中的五个子晶格1/5平台态。此外,我们预测磁化平台在1/3,3/7,1/2,3/5和5/7在这些耦合。强的自旋-晶格耦合诱导条纹共线态,见于$α$-NaFeO $_2$和MnBr $_2$。在Kagome晶格上,适度的自旋-晶格耦合诱导共线有序,但仍存在广泛的简并。
2007-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Interaction in the Geometrically Frustrated Triangular Lattice Antiferromagnet $\rm CuFeO_2$
用高分辨中子非弹性散射测量了几何阻挫三角晶格反铁磁体(TLA)$\rm CuFeO_2$的自旋波激发。反铁磁相互作用在ab平面内的第三近邻(J_1,J_2,J_3,与$J_2/J_1 \approx 0.44$和$J_3/J_1 \approx 0.57$),以及面外耦合(J_z,与$J_z/J_1 \approx 0.29$)都需要描述自旋波色散关系,表明磁相互作用的三维特征。在与多铁性相关联的无公度波矢处,自旋波色散中出现两个能量下降,并且可以被解释为该系统中磁电行为的动力学前兆。
2007-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
One-dimensionalization by Geometrical Frustration in the Anisotropic Triangular Lattice of the 5d Quantum Antiferromagnet Ca3ReO5Cl2
我们报告出现的反铁磁自旋链从二维对齐的自旋各向异性三角晶格(ATL)在绝缘Ca 3ReO 5Cl 2。该化合物含有Re ~(6+)离子,每个离子在dxy轨道上有一个未配对电子,它们排列形成自旋为1/2的ATL,J '/J ~ 0.32,J = 41 K,其中J和J'分别是链内和链间的磁相互作用。尽管有明显的二维性,我们观察到明确的证据表明,一个无间隙的自旋液体是自旋1/2海森堡链的特征。这种一维化一定是由几何挫折引起的:在低温下,每条链中不断增长的反铁磁关联有效地抵消了链间的锯齿形耦合。Ca 3ReO 5Cl 2为我们提供了一个详细的了解ATL反铁磁体的有趣的物理,特别是通过与典型的ATL化合物Cs2 CuCl 4的比较。
2019-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Critical Anisotropies of a Geometrically-Frustrated Triangular-Lattice Antiferromagnet
本文研究了几何阻挫三角晶格反铁磁体(TLA)共线基态局域稳定性所需的临界各向异性。使用Holstein-Primakoff展开,我们计算了自旋波频率为1,2,3,4,和8-亚晶格(SL)基态的TLA与第三邻居相互作用。局部稳定性要求所有的自旋波频率都是实的和正的。的2,4,和8-SL相分裂成几个区域的临界各向异性是一个不同的功能的交换参数。我们发现临界各向异性是一个连续的函数,除了在2-SL/3-SL和3-SL/4-SL相界,其中3-SL相具有更高的临界各向异性。
2009-02-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Successive magnetic phase transitions and multiferroicity in Spin-1 triangular lattice antiferromagnet Ba$_3$NiNb$_2$O$_9$
报道了Ba $_3$ NiNb $_2$ O $_9$的磁性和电学性质。在低$T$和增加的磁场下,系统从120度磁有序相(A相)演化到具有在饱和磁化强度的1/3处的斜率变化的上-上-下($uud$)相(B相),然后演化到“倾斜”相(C相)。相应地,铁电性在每个相界处开启,并出现自发极化。因此,Ba $_3$ NiNb $_2$ O $_9$是表现出$uud$相和多铁性的独特TLAF。
2012-12-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High Field ESR in the Two-Dimensional Triangular Lattice Antiferromagnet NiGa2S4
在这封信中,我们报告的结果ESR测量在高磁场高达约53 T的单晶NiGa 2S 4澄清自旋动力学更详细。我们已经发现,Z2涡旋的动力学影响的ESR吸收线宽的温度依赖性和ESR共振场的频率依赖性在1.3 K是很好地解释了传统的自旋波理论。这些结果表明,Z2涡诱导拓扑转变的发生。
2008-09-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties and signatures of moment ordering in triangular lattice antiferromagnet KCeO$_2$
研究了三角晶格反铁磁体KCeO $_2$的磁基态和晶体电场能级图。低于$T_N =$ 300 mK时,KCeO $_2$在比热测量和低能非弹性中子散射数据中显示出磁序的特征。在该化合物的$D_{3d}$局部环境中,三价Ce $^{3+}$离子在最低的三个$4f^1$ Kramers双峰之间表现出大的分裂,定义了自由离子的$J = 5/2$六重态和具有偶极特征的基态双峰,与M. S. Eldeeb等人,Phys. Rev. Materials 4,124001(2020)。一个无法解释的,额外的本地模式出现,并讨论了这种异常模式的潜在起源。
2021-09-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stripe-yz magnetic order in the triangular-lattice antiferromagnet KCeS2
Yb和Ce基的铜铁矿最近被确定为三角晶格上有效的自旋1/2反铁磁体。几个Yb基系统,如NaYbO 2,NaYbS 2和NaYbSe 2,没有表现出长程序下降到最低的测量温度,因此作为推定的候选人实现的量子自旋液体。然而,它们的同结构Ce基对应物KCeS 2表现出低于TN = 400 mK的磁序,这是迄今为止仅在热力学测量中确定的。在这里,我们揭示了磁性结构的这种长程有序相使用磁中子衍射。我们表明,它代表了所谓的“条纹yz”型的反铁磁序与自旋近似位于三角晶格平面正交最近邻的Ce-Ce键。在TN以下没有发现结构晶格畸变,表明Ce 3+离子的三角晶格在最低温度下保持几何完美。我们提出了一个有效的哈密顿KCeS 2,根据从头计算的结果拟合,并证明其磁基态匹配的实验自旋结构。
2021-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Absence of zero-point entropy in a triangular Ising antiferromagnet
受挫的伊辛磁体承载着外来的激发,比如自旋冰中的磁单极子。在这种情况下,基态(GS)的特征在于广泛的简并性和相关的剩余熵,这可以追溯到G. Wannier早在1950年就在三角形伊辛反铁磁体(TIAF)中建立了每摩尔自旋接近50%Rln 2的大剩余熵。在这里,我们试图验证这一结果的实验使用TmMgGaO 4,一种新型的稀土基阻挫反铁磁体与伊辛自旋安排在一个完美的三角形晶格。与理论预期相反,我们发现几乎没有剩余熵,并将这一结果归因于弱的第二近邻耦合J2 zz ~ 0.09J1zz的存在,该耦合提升了GS简并产生了几个有序态,条纹序,1/3-平台和1/2-平台。TmMgGaO 4提供了实验访问这些新的阶段伊辛自旋三角晶格。
2018-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple-q states and skyrmion lattice of the triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet under magnetic fields
利用平均场分析和蒙特卡罗模拟研究了具有无公度螺旋自旋结构的三角晶格上的受抑经典海森堡模型在磁场作用下的有序化.除了标准的单q态外,还观察到了包括“skyrmion-lattice”态在内的几种类型的多q态。与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用驱动的系统相比,本模型允许skyrmion和反skyrmion,以及一个新的热力学相,其中skyrmion和反skyrmion晶格形成域状态。
2011-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal conductivity of triangular-lattice antiferromagnet Na2BaCo(PO4)2: Absence of itinerant fermionic excitations
我们测量了三角晶格反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$单晶的超低温比热和热导率。最近有人认为,在反铁磁相变温度$T_{\rm N}$ = 0.148 K以上,$_2$具有类似量子自旋液体的巡回费米激发。在比热测量中,我们确认了当磁场$μ_0 H \leq$ 1 T时,由于反铁磁有序而产生的峰,与以前的工作大致一致[N. Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。然而,在热导率测量中,我们观察到在零磁场和有限磁场中可忽略的剩余线性项,与以前的报告[N。Li $et$ $al.$,Nat. Commun. 11,4216(2020)]。在0.35 K时,热导率随磁场的增加而增加,达到3 T后达到饱和,这与另一种三角晶格化合物YbMgGaO $_4$的情况相似,进一步表明热只通过声子传导,并受到自旋和边界的散射。我们的研究结果清楚地表明,在$T_{\rm N}$以上的无序状态在这个受挫的反铁磁体Na $_2$ BaCo(PO $_4$)$_2$的巡回费米子激发的情况下,因此,这样的状态是不像以前报道的奇异。
2022-06-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con