Evidence of partial gap opening and Ce-site dilution effects in a heavy fermion compound CeNiGe2
我们报告的磁化强度,非线性直流磁化率,电输运,和热容测量Y取代重费米子CeNiGe 2的结果。对CeNiGe_2、Ce_(0.9)Y_(0.1)NiGe_2、Ce_(0.8)Y_(0.2)NiGe_2和Ce_(0.6)Y_(0.4)NiGe_2化合物进行了研究。结果表明,随着Y掺杂浓度的增加,磁有序温度降低。对于CeNiGe 2,低于有序温度的Arrott图表明存在自旋密度波(SDW)。三阶和五阶直流磁化率表明磁不稳定性,这可能导致部分间隙开放,导致SDW的观察。这些意见进一步调查,通过电阻率和热容测量,也指向部分间隙开放CeNiGe 2。有趣的是,随着Y取代的增加,注意到间隙开口被抑制并且也向较低温度移动。此外,我们的研究表明,非费米液体行为或零场量子临界点的情况下,即使在40%稀释的Ce位。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Site-Dilution in quasi one-dimensional antiferromagnet Sr2(Cu1-xPdx)O3: reduction of Neel Temperature and spatial distribution of ordered moment sizes
利用μ子自旋弛豫(muSR)技术,研究了Sr 2CuO 3的Neel温度随Pd(S=0)在Cu(S=1/2)位的稀释度的变化.对于未掺杂的系统,Neel温度为Tn=5.4K,对于小于1%的掺杂Pd,Neel温度显著降低,支持先前关于良好一维性的提议。Pd浓度对Neel温度的依赖性与最近的理论研究(S。埃格特岛Affleck和M.D.P. Horton,Phys. Rev. Lett. 89,47202(2002))的计算结果,并定量地吻合了这一结果,利用muSR时间谱表征了有序矩大小的不均匀性.我们提出了一个模型,有序矩大小恢复远离掺杂剂S=0的网站与恢复长度为150-200网站。无间隙S=1/2反铁磁链的有限恢复长度的起源相比,从相邻链的有效交错磁场的基础上的估计。
2004-03-22 cond-mat.str-el
Site Specific Knight Shift Measurements of the Dilute Kondo lattice System Ce$_{1-x}$La$_x$CoIn$_5$
$^{115}$ In提供了一系列Ce $_{1-x}$ La $_x$ CoIn $_5$晶体($x$)的核磁共振数据。与不同数量的最近邻铈原子相关联的多个In(1)位表现出不同的Knight位移和自旋晶格弛豫速率。这些网站的温度依赖性的分析揭示了作为稀释的函数的重电子相干性的演变,以及空间不均匀性与反铁磁波动的La站点附近的完全抑制。量子临界波动持续内断开的Ce集群与稀释水平高达75%,尽管事实上,比热显示费米液体行为在稀释样品。
2019-01-04 cond-mat.str-el
Effect of site dilution in the two-dimensional attractive Hubbard model
本文研究了当基质金属中随机分布的吸引中心密度增加时的超导转变。采用Hubbard-Stratanovich变换的相互作用,并允许空间,热涨落的配对场,我们得到的实空间的功能从弱到强耦合的过渡。光谱和输运性质进行了详细的研究。BCS-BEC交叉的背景下,网站稀释的吸引力中心进行了讨论。
2015-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Site-Dilution-Induced Antiferromagnetic Long-Range Order in Two-Dimensional Spin-Gapped Heisenberg Antiferromagnet
用量子Monte Carlo方法研究了正方晶格上自旋能隙为$S=1/2$且S=1的海森堡反铁磁体的格位稀释效应.研究发现,在自旋单重态对介质中,稀磁位周围的有效磁矩呈现反铁磁长程序。他们的微观结构进行了详细的研究,并讨论了重要的作用,比一个更高的维度的现象。
2001-04-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Evolution of Magnetic and Orbital Properties in the Magnetically-Diluted A-Site Spinel Cu$_{1-x}$Zn$_x$Rh$_2$O$_4$
在受挫的尖晶石反铁磁体中,用非磁性离子稀释可以是探测非常规自旋状态或发现有趣现象的有力策略。在这里,我们提出了X射线,中子散射和热力学研究的四方扭曲的A-网站的尖晶石反铁磁体,CuRh $_2$ O $_4$,与非磁性Zn $^{2+}$离子的磁稀释的影响。我们的数据证实了最近确定的螺旋自旋顺序在低温下在这种材料中,并进一步证明了系统的抑制相关的内尔温度与增加网站稀释对连续过渡与临界掺杂的$x_{spin} \sim 0.44$。有趣的是,这种临界掺杂明显不同于$x_{JT} \sim 0.6$的第二个结构临界点,这与通过经典的分解机制抑制A-位点上的轨道顺序一致。$x_{spin}$的这个异常低的值通过多次测量得到证实,并且与经典渗流理论的预测不一致,这表明该材料中的自旋跃迁是由弱稀释的预先存在的自旋波动的增强驱动的。
2018-06-02 cond-mat.str-el
An intermediate phase induced by dilution in a correlated Dirac Fermi system
用磁离子代替磁离子是研究稀释作用的一种新方法。利用量子MonteCarlo方法,研究了一个在位库仑排斥随机为零的相互作用Dirac费米子模型。基于电导率、态密度和反铁磁结构因子,我们的结果揭示了一种新的中间绝缘相,这种中间绝缘相是由稀释和排斥之间的竞争引起的。随着掺杂水平的增加,发现这种掺杂的中间相出现从零温度量子临界点分离金属和莫特绝缘相,其鲁棒性被证明在广泛的相互作用。在强关联材料的前提下,我们认为掺杂双金属离子可以有效地将体系转变回顺磁性金属相。这一结果不仅与稀释效应对磁有序性影响的实验结果相一致,而且为蜂窝晶格材料中金属-绝缘体相变的研究提供了一个可能的方向。
2022-10-06 cond-mat.str-el
Quantum localization in bilayer Heisenberg antiferromagnets with site dilution
零温下弱耦合S=1/2二聚体系统的场诱导反铁磁有序可以描述为基态三重态准粒子(单重态准空穴)的玻色-爱因斯坦凝聚。对于海森堡双层的情况下,它是在这里示出了如何在磁晶格的位置稀释的存在下改变上述图片。几何随机性导致准粒子/准空穴的量子局域化,并在一个现实的无序模型中扩展玻色玻璃相。这种局域化现象驱动系统的量子无序相之前,经典的几何渗流阈值达到。
2005-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Ce-site dilution in the ferromagnetic Kondo lattice CeRh$_6$Ge$_4$
重费米子铁磁体CeRh $_6$ Ge $_4$是干净的化学计量系统的第一个例子,在这个系统中,铁磁转变可以被流体静压连续抑制到量子临界点。为了揭示CeRh $_6$ Ge $_4$的磁性晶格被非磁性原子稀释时的结果,本研究报告了La $_x$ Ce $_{1-x}$ Rh $_6$ Ge $_4$的单晶和多晶样品的物理性质的全面测量。随着$x$的增加,居里温度降低,并且对于$x$ $>$ 0.25没有观察到转变,而系统从在低$x$下表现出相干的近藤晶格行为演变为在大$x$下表现出近藤杂质的情况。此外,在很宽的掺杂范围内观察到非费米液体行为(NFL),这与0.52 $\leq$ $x$ $\leq$ 0.66的无序近藤模型一致,而奇怪的金属行为在$x_c$ = 0.26附近被揭示。
2021-07-28 cond-mat.str-el
Unusual effects of magnetic dilution in the ferrimagnetic columnar ordered $\mathrm{Sm_2MnMnMn_{4-x}Ti_xO_{12}}$ perovskites
利用粉末中子衍射实验研究了Sm_2MnMnMn_(4-x)TixO_(12)A位柱状有序四重钙钛矿锰氧化物(x = 1,x = 2和x = 3)的择位磁稀释效应。我们表明,在所有三种组合物中的Mn离子采用共线亚铁磁结构低于27 K,62 K和34 K,分别。在x = 1和x = 2样品之间观察到有序温度的意外增加,这表明与平均场行为有相当大的偏离。这一结果得到了证实的理论基态磁矩在整个系列中观察到,这表明存在自旋波动和/或混乱的大幅减少。我们表明,在x = 3的样品中,这发生在B-B交换的逾渗阈值以下的长程磁序,只能被理解为出现在Sm 2 MnMnMn 4-xTixO 12中的磁序是通过A-B和B-B交换介导的,因此证实了A-B交换相互作用在这些材料中的重要性。最后,我们表明,选址磁稀释,使调谐的亚铁磁补偿点和温度诱导的磁化反转的介绍。
2020-09-21 cond-mat.str-el
The disordered-free-moment phase: a low-field disordered state in spin-gap antiferromagnets with site dilution
自旋能隙反铁磁体的位置稀释导致局部自由矩,这可以在二维和更高的维度反铁磁有序。在这里,我们展示了如何一个弱的磁场驱动这个有序的无序状态到一个新的无序的自由时刻相,其特征在于形成的本地单相邻的时刻和本地化的时刻对准反平行的领域。这种无序相的特征在于不存在间隙,就像玻色玻璃中的情况一样。相关的场驱动的量子相变是一致的超流玻色玻璃转变的普遍性。无序自由矩相位的鲁棒性及其突出特征,特别是磁化曲线中的一系列伪平台,使其易于接近并与实验相关。
2006-11-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Field-induced quantum disordered phases in S=1/2 weakly-coupled dimer systems with site dilution
本文讨论了在均匀磁场作用下,S=1/2弱耦合二聚物体系的富相图。在一个稀释的双层体系上进行量子蒙特卡罗模拟,我们发现了一个由场诱导的三个不同的量子无序相的序列。这样的阶段划分掺杂诱导的有序无序阶段在低场从场诱导有序阶段在中间场。三个量子无序相是:一个无带隙无序自由矩相,一个带隙平台相,和两个无带隙玻色玻璃相。每个量子无序相都有不同的实验特征,使它们可以通过磁力测量和中子散射测量来观察。特别是玻色玻璃相的特征在于非常规的磁化曲线,其场依赖性是指数的。利用局部间隙模型,我们直接将这种行为与系统中罕见事件的统计数据联系起来。
2006-02-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Site dilution in Kitaev's honeycomb model
我们研究了Kitaev蜂窝模型中场地稀释的物理后果,包括有间隙和无间隙阶段。我们证明了空位束缚了突现$Z_2$规范场的通量并诱导了局域矩。在带隙相位中,该时刻是自由的,而在无隙相位中,磁化率具有$χ(h)\sim\ln(1/h)$对场强$h$的依赖性。空位矩的相互作用取决于它们的分离,它们的相对子晶格和模型的相位。引人注目的是,在无隙相,两个附近的空位在同一个子晶格有一个参数较大的$χ(h)\sim(h[\ln(1/h)]^{3/2})^{-1}$。在有间隙的阶段,即使是有限密度的随机分布的空缺仍然是易于处理的,通过映射到一个二分随机跳跃问题。这导致了低能热力学的强无序形式,激发态密度具有戴森型奇点。
2011-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Electronic structure, cohesive properties and magnetism of SrRuO$_3$; a theoretical investigation
我们已经进行了广泛的测试的能力的密度泛函理论的几个近似的交换相关功能,局域密度近似+Hubbard $U$和局域密度近似+动态平均场论来描述磁性和电子性质的SrRuO $_3$。我们专注于铁磁相,说明正交低温结构与立方高温结构之间的差异。我们评估如何磁性,光谱功能,和凝聚力的性质受到影响的方法,现场哈伯德$U$和双重计数校正。此外,我们比较了准粒子的重量$Z$,这是反过来相比,实验结果的杂质求解器的影响。从不同的治疗所产生的光谱功能也比较实验数据。自旋轨道耦合的影响也进行了研究,使我们能够确定的轨道时刻。在正交相的轨道时刻被发现是倾斜的自旋时刻,强调的重要性,考虑到扭曲的氧八面体。
2014-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Extraordinary magnetic response of an anisotropic 2D antiferromagnet via site-dilution
二维磁系统的一个显著特征是自旋涨落的增强,但这降低了有序温度。在这里,我们报告,只有千分之一的海森堡超交换相互作用的磁场可以诱导交叉,这是实际的目的是有效的有序转变,在约6倍的温度下的Neel转变在现场稀释的二维各向异性量子反铁磁体。这种强磁响应是能够实现的,因为系统直接进入反铁磁有序状态从各向同性无序状态跳过中间各向异性阶段。的基本机制上实现的赝自旋半正方形晶格中实现的[(SrIrO 3)1/(SrTiO 3)2]超晶格薄膜,其被设计成线性耦合的交错的磁化到外部磁场凭借旋转的保磁Dzyaloshinskii Moriya相互作用。我们的模型分析表明,跳跃的各向异性制度,尽管有限的各向异性是由于增强的各向同性波动下适度稀释。
2023-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dilution effect in correlated electron system with orbital degeneracy
提出了轨道有序系统中的稀释效应理论。用蒙特卡罗模拟和集团展开法分析了三维简单立方晶格中无自旋自由度的$e_g$轨道模型和自旋轨道耦合模型.在没有自旋自由度的$e_g$轨道模型中,由于稀释而导致的轨道有序温度的降低比稀释磁体中的更陡。这是由于空位周围的轨道波函数的修改。在自旋轨道耦合模型中,发现磁性结构由A型反铁磁序转变为铁磁序。这一新现象是由与轨道相关的交换相互作用以及这种相互作用在空位周围的符号变化引起的。目前的结果解释了最近在过渡金属化合物与轨道稀释的实验。
2008-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin dynamics in the Kitaev model with disorder: Quantum Monte Carlo study of dynamical spin structure factor, magnetic susceptibility, and NMR relaxation rate
我们研究了两种类型的无序(键随机性和位点稀释)对蜂窝晶格上Kitaev模型中自旋动力学的影响。该模型的基态是一个正则的量子自旋液体,自旋分馏成两种类型的准粒子,巡回马约拉纳费米子和局域通量。利用无偏量子蒙特卡罗模拟,我们计算了动态自旋结构因子、磁化率和核磁共振弛豫速率的温度演化。在动力学自旋结构因子中,我们发现这两种类型的无序以不同的方式严重影响主要来自通量激发的低能峰,而不是来自Majorana激发的高能连续谱:键的无规性使峰软化到较低的能量并加宽,而位点稀释使峰模糊,并且另外在自旋间隙内形成包括零能量的其它尖锐峰。我们表明,零能量自旋激发,这源于马约拉纳零模式诱导周围的网站空缺,生存的温度可比的Kitaev相互作用的能量尺度。对于键的无规性,低温磁化率对弱无序没有发生质的变化,但随着无序强度的增加,低温磁化率发生发散行为。在NMR弛豫速率中也观察到弱无序和强无序的类似的不同行为;指数衰减变为幂律衰减。与此相反,对于现场稀释,我们发现没有这样的交叉,发散行为的磁化率和幂律衰减的NMR弛豫速率出现立即与现场稀释的介绍。我们讨论了我们的研究结果的相关性与疾病的Kitaev候选材料的实验。
2021-04-21 cond-mat.str-el
Site dilution of quantum spins in the honeycomb lattice
我们讨论了反铁磁海森堡自旋-S模型描述的蜂窝晶格中的量子自旋的磁化强度和态密度的位置稀释的影响。为此,使用实空间Bogoliubov-Valatin变换。在这项工作中,我们表明,对于S>1/2的系统可以分析的线性自旋波理论。然而,当自旋S=1/2时,线性自旋波近似失效。在这种情况下,我们研究了稀释的交错磁化的随机级数展开蒙特卡罗方法。通过蒙特卡罗方法得到了两个主要结果:(1)未稀释体系的交错磁化强度的一个较好值,m=0.2677(6);(2)在经典渗流阈值下,扩散团簇的交错磁化强度的一个有限值,表明在海森堡模型中不存在由稀释驱动的量子临界跃迁。在用线性自旋波方法求解问题时,我们特别注意零能模的存在。采用线性自旋波分析和递归方法相结合的方法,我们能够获得的热力学极限行为的态密度的正方形和蜂窝晶格。我们用交错磁化和态密度分析了准二维蜂窝系统的中子散射实验和Neel温度测量。我们的结果与Mn_ pZn_{1-p} PS_3和Ba(Ni_ pMg_{1-p})_2V_2O_8的实验结果定量一致。
2005-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical behavior in itinerant ferromagnet SrRu$_{1-x}$Ti$_x$O$_3$
SrRuO $_3$在4种$d$基氧化物中呈现出罕见的铁磁性。虽然大多数人认为SrRuO $_3$中的磁性状态是巡游型的,但最近的研究表明这种材料中的磁性是巡游和局域化模型共存的。本文采用修正的Arrott图、Kouvel-Fisher图和临界等温线分析等方法研究了掺杂SrRu $_{1-x}$ Ti $_x$ O $_3$在磁转变温度$T_c$范围内的临界行为,研究了磁态的演化.用Ti的$^{4+}$(3 $d^{0}$)取代Ru的$^{4+}$(4 $d^4$),除了改变费米能级的电子关联效应和态密度外,只会稀释磁性系统。令人惊讶的是,$T_c$不随$x$而改变。此外,我们的分析表明,与自发磁化强度相关的指数$β$增加,而与初始逆磁化率和临界磁化强度相关的指数$γ$和$δ$分别随着Ti的替代而降低。估计的指数与任何已建立的普适类理论模型都不匹配,但指数服从Widom关系和标度行为。有趣的是,在本系列中的指数的这种特殊的演变与等电子掺杂的Sr $_{1-x}$ Ca $_x$ RuO $_3$中的相似。我们认为,现场稀释钛导致形成磁簇,导致这种特定的变化的临界指数。
2018-07-04 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism beyond classical percolation threshold in the site-diluted half-filled one-band Hubbard model in three dimensions
我们调查网站稀释的影响,通过设置在网站上的排斥强度($U$)为零的分数在一个简单的立方晶格的半填充哈伯德模型的网站。我们采用半经典的蒙特卡罗方法首先恢复零稀释(未稀释的$x=1$)的属性,包括$U$依赖的绝缘体到金属的交叉温度标度$T^*$和长程交错反铁磁有序温度($T_N$)。对于$U \sim$带宽的非微扰机制,我们发现随着$x$从1降低到0.7,$T^*$的快速抑制。然而,$T_N$在此稀释范围内保持不变,显示出绝缘状态的减弱,但不是磁序的减弱。在$x \leq 0.7$处,$T^*$和$T_N$重合,并随着位点稀释度的进一步增加而一起受到抑制。最后,系统失去了磁序和绝缘状态的$x=0.15$,明显低于经典的渗流阈值$x_p^{sc} (\sim 0.31$)。我们表明,诱导的$U=0$网站驱动的磁秩序低于经典的渗流极限,通过研究本地矩系统学和有限尺寸分析的磁秩序。最后,我们发现,无论是增加$U$到大的值或提高温度超过$U$依赖的临界值,抑制诱导的局部时刻的$U=0$网站和恢复的经典渗流阈值。
2021-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitations and Quantum Fluctuations in Site Diluted Two-Dimensional Antiferromagnets
在线性自旋波近似下,研究了正方晶格上反铁磁自旋系统的格位稀释效应和量子涨落。通过实空间数值对角化和有限尺寸标度,我们表征了不同稀释分数的低能自旋激发的性质,直到经典的逾渗阈值。我们发现非平凡的签名fractonlike激发在高频率。我们的模拟也证实了系统基态量子涨落量的上界的存在,导致长程序的持久性达到逾渗阈值。这一结果与最近的中子散射实验数据和量子Monte Carlo数值计算结果一致。我们还表明,在经典渗流阈值以下的量子临界点的情况下持有一大类系统的哈密顿可以映射到一个系统的耦合非相互作用的无质量玻色子。
2004-05-17 cond-mat.str-el
Dilution of 2D antiferromagnetism by Mn site substitution in La{_1}Sr{_2}Mn{_{2-x}}Al{_x}O{_7}
本文报道了Al替代对双层半掺杂锰氧化物La{_1}Sr{_2}Mn{_2}O{_7}中Mn位的影响。这种取代稀释了磁活性Mn-O-Mn网络,而没有在晶格中引入明显的畸变,并且离子考虑导致Mn{^{4+}}的主要还原。随着Al的增加,长程反铁磁转变温度的下降速率作为替代的函数被认为与建立的准2D海森堡系统很好地匹配,这表明该系统中磁相互作用的性质。准二维系统属于短程Heisenberg型。使用Fisher关系估计的比热的磁贡献可以与包含适合于这种类型的系统的带隙费米表面的存在的函数拟合。电阻率被认为是增加作为替代的功能,由于这些A型反铁磁体的铁磁层内的双交换的减弱和可扩展的,在顺磁区的数据可以拟合到Mott的方程的可变范围跳跃的极化子在2维。
2003-12-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Susceptibility and dilution effects of the kagome bi-layer geometrically frustrated network. A Ga-NMR study of SrCr_(9p)Ga_(12-9p)O_(19)
本文对几何阻挫的可果美双层化合物SrCr_(9 p)Ga_(12- 9 p)O_(19)(Cr^3+,S=3/2)在宽的Cr浓度范围内(.72<p<.95)进行了广泛的镓NMR研究。这使我们能够探测局部的可果美双层磁化率和分离的内在属性,由于几何挫折从那些相关的网站稀释。我们的主要发现是:1)本征可果美双层磁化率在40-50 K的温度下表现出最大值,并且对高达~ 20%的稀释度具有鲁棒性。最大值揭示了短程反铁磁关联的发展; 2)在低T下,高度动态的状态诱导了NMR强度的强烈消除,而不管稀释度如何; 3)在宏观磁化率中观察到的低T上升与源于可果美双层稀释的顺磁缺陷有关。低T分析的NMR线型表明,该缺陷可以与交错自旋响应的可果美双层上的空位。这与kagome双层磁化率的最大值非常类似于大多数低维反铁磁关联系统中观察到的现象:4)在T_g=2-4 K时观察到的类自旋玻璃冻结现象不是由稀释诱导的缺陷驱动的。
2002-01-29 cond-mat.str-el
Magnetic Bose glass phases of coupled antiferromagnetic dimers with site dilution
我们数值研究了二维位稀释耦合二聚体系统在外加磁场中的相图。我们发现,这个相图的特点是存在一个扩展的玻色玻璃,不能访问平均场近似,并源于本地化的两个不同的物种的玻色子准粒子出现在基态。一方面,已知掺杂到弱耦合二聚体系统的二聚体-单线态相中的非磁性杂质释放局部磁矩。这些局部矩的偏差,从全极化沿字段可以映射到气体的玻色子准粒子,在零和非常弱的磁场,对应于横向长程反铁磁秩序进行凝聚。随着磁场强度的增加,准粒子的密度降低到一个临界值,在这个临界值上发生量子相变,对应于准粒子在局域磁体(二聚体、三聚体等)团簇上的局域化。和玻色玻璃的出现强的有限尺寸量子涨落阻碍了准粒子从团簇中的进一步耗尽,从而导致系统磁化曲线中出现伪平台。另一方面,位稀释阻碍了场诱导的三重态准粒子在完整的二聚体上的玻色-爱因斯坦凝聚,并引入了三重态的玻色玻璃。对耦合二聚体平面体系相图的深入数值研究表明,上述两个玻色玻璃相是连续相连的,并且它们在参数空间的有限区域内重叠,从而具有双组分玻色玻璃的特征。从玻色玻璃到磁有序的二维量子相变被新的普适指数所标记。
2010-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Spin freezing transition and non-Fermi-liquid self-energy in a 3-orbital model
对具有与过渡金属氧化物t_2g能级相适应的旋转不变相互作用的三带模型进行了单点动力学平均场研究,揭示了顺磁金属相和非相干金属相之间的量子相变。Mott跃迁发生在每个位置的电子密度n= 2,3时,发生在冻结矩相内。分离两相的临界线的特征在于具有频率依赖性为\sim ω的自能和宽的量子临界区。研究结果进行了讨论的范围内观察到的SrRuO_3的光学电导率的幂律。
2008-10-27 cond-mat.str-el
Mott glass in site-diluted S=1 antiferromagnets with single-ion anisotropy
用量子蒙特卡罗模拟研究了正方晶格上S=1海森堡反铁磁体中格位稀释与量子涨落的相互作用。量子涨落由单离子各向异性D调谐。在clean极限下,足够大的D>D_c = 5.65(2)J迫使每个自旋进入其m_S=0态,从而使反铁磁序不稳定。在存在位稀释的情况下,如果D超过临界值D^* = 2.3(2)J,则量子涨落会在达到晶格的逾渗阈值之前破坏Néel有序。这种机制在晶格上打开了一个扩展的量子无序莫特玻璃相,其特征是无隙光谱和消失的均匀磁化率。
2006-05-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Electronic and magnetic transitions in perovskite SrRu1-xIrxO3 thin films
研究了在原子级平坦的(001)SrTiO 3衬底上用脉冲激光沉积法生长的钙钛矿结构SrRu 1-xIrxO 3薄膜的电磁性质。SrRuO 3具有铁磁金属的性质,居里温度为150 K。用Ir取代SrRuO 3中的Ru后,薄膜呈现出全金属性和铁磁有序性,但电阻率增加,铁磁TC降低。x = 0.25的薄膜在75 K时发生了金属-绝缘体转变,在45 K时发生了类自旋玻璃有序,并消除了由电子局域化引起的铁磁长程有序。在铁磁膜中,电阻率随T近似线性增加,但在顺磁膜中(x = 0.25),电阻率随T3/2增加。此外,在x = 0.25的薄膜中观察到的具有负磁电阻的自旋玻璃样(TSG)有序,验证了(Anderson)局域化有利于在充分无序极限下的玻璃有序的假设。这些观测结果为未来的应用提供了一种有前途的方法,并对4D和5D混合钙钛矿具有根本的兴趣。
2015-09-10 cond-mat.str-el
Effect of nonmagnetic dilution in honeycomb lattice iridates Na$_2$IrO$_3$ and Li$_2$IrO$_3$
合成了$_2$(Ir $_{1-x}$ Ti $_x$)O $_3$钠单晶和$_2$(Ir $_{1-x}$ Ti $_x$)O $_3$锂多晶,通过测量磁化率、比热和磁热效应研究了磁损耗对材料磁性能的影响。在这两个系统中,非磁性取代迅速改变磁有序的基态到自旋玻璃,表明强烈的挫折。而对于Li系统的外斯温度$Θ_{\rm W}$保持不变,直到$x=0.55$,强烈的下降$|Θ_{\rm W}|$被发现为Na系统。这表明,只有前一个系统的磁交换超过最近的邻居是占主导地位的。这也通过观察到Li $_2$(Ir $_{1-x}$ Ti $_x$)O $_3$中接近$x=0.5$的模糊量子相变得到证实,即远远超过蜂窝晶格的位点渗透阈值。
2014-06-03 cond-mat.str-el
Multistage ordering and critical singularities in Co1-xZnxAl2O4 (0 < x < 1):Dilution and pressure effects in a magnetically frustrated system
我们报告的尖晶石型磁阻挫化合物,CoAl 2 O 4,和磁稀释系统,Co 1-xZnxAl 2 O 4的晶体学,磁性和热性能的全面研究。这些研究揭示了稀释和无序的影响时,四面体的磁性Co离子被取代的锌离子。磁化率在x < 0.6时出现低温异常。一个多临界点是明显的,在T = 3.4 K和x = 0.12,其中的反铁磁,自旋玻璃样,顺磁相满足。在该点处,在冷却期间由磁场诱导的淬火铁磁分量急剧增强,并且在x = 0.6以下可观察到。在x = 0.6附近,磁化率和比热均符合温度幂律(chi ~ C/T ~ T-d),与金刚石晶格的位逾渗阈值一致。这种行为让人想起量子临界奇点。提出了Co_(1-x)Zn_xAl_2 O_4在0 < x < 1范围内的x-温度相图。由静水压下的磁化率测定的CoAl 2 O 4的转变温度随压力的增加而增加。
2015-05-27 cond-mat.str-el
Dilution Effects on Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets with Non-Magnetic Spin-Gapped Ground State
利用量子蒙特卡罗模拟研究了自旋为1/2的非磁性带隙基态量子海森堡反铁磁体的稀释效应.在现场稀释系统中,反铁磁长程序(AF-LRO)诱导在无限小浓度的稀释由于诱导磁矩之间的有效耦合$\tilde{J}_{mn}$。另一方面,在键稀释的情况下,由于通过二维最短路径由稀释键的边缘自旋之间的AF耦合$\tilde{J}_{\rm af}$重新形成的单重态对,在高达一定浓度的稀释下不会诱导AF-LRO。$\tilde{J}_{mn}$和$\tilde{J}_{\rm af}$之间的竞争在键稀体系中产生了特殊的现象。
2002-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Bond-Dilution Effects on Two-Dimensional Spin-Gapped Heisenberg Antiferromagnets
用量子蒙特卡罗方法研究了正方晶格上自旋为1/2的耦合交替链海森堡反铁磁体的键稀释效应。研究发现,与具有无穷小临界浓度的位稀释体系相比,键稀释体系具有有限的稀释键临界浓度$x_{c}$,高于该浓度体系处于反铁磁(AF)长程有序相.在低于$x_{c}$的无序相中,可能在显著小于$x_{c}$的浓度区域中,系统具有由于通过二维最短路径由AF相互作用重新形成的诱导磁矩的单重态对而导致的自旋间隙。
2001-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The two-dimensional bond-diluted quantum Heisenberg model at the classical percolation threshold
用量子蒙特卡罗模拟研究了具有随机键稀释的二维反铁磁S=1/2海森伯模型在逾渗阈值(键被去除50%)的情况.对L*L晶格上最大连通簇平均的交错结构因子的有限尺寸标度表明,在热力学极限下,交错分形簇内存在长程序.这意味着由键稀释驱动的有序-无序转变恰好发生在渗流阈值处,并且指数是经典的。该结果也适用于现场稀释系统。
1999-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetic dilution in the triangular lattice antiferromagnet NaYb$_{1-x}$Lu$_{x}$O$_2$
本研究通过非磁性Lu³⁺替换三角晶格反铁磁体NaYbO₂中的Yb³⁺实现磁稀释,结合多种低温测量发现15%稀释下仍存在关联磁涨落,验证了该体系纠缠磁矩网络的鲁棒性及相关理论模型。
2025-10-22 cond-mat.str-el
Thermodynamic and Transport Properties in Disordered Kitaev Models
系统地研究了描述具有巡游Majorana费米子分数激发和局域通量的量子自旋液体的Kitaev模型中键随机性和位稀释效应。我们发现,在高温区域的巡回马约拉纳费米子释放他们的熵,这两种类型的障碍抑制纵向热导率,同时保持比热几乎不变。这表明这两种无序都减少了马约拉纳费米子的平均自由程。另一方面,在低温区,与熵释放从本地化通量相关的其他比热峰被抑制的两种情况下,但它被拓宽,并转移到较低的温度侧的键随机性,而位置和宽度几乎不变的网站稀释。对比行为也被发现在热霍尔效应下的磁场;半量子化的热霍尔电导率是脆弱的对网站稀释,而它仍然为键的随机性,尽管降低的起始温度。通过对磁通凝聚和Majorana激发能隙的计算,从拓扑性质的稳定性方面讨论了这两种不同的行为。
2020-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital Properties of Sr3Ru2O7 and Related Ruthenates Probed by 17O-NMR
我们报告了一个站点分离的$^{17}$ O-NMR研究层状钙钛矿结构的单齿酸盐Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$,它表现出近二维输运性质和巡回变磁性在低温下。通过对电场梯度和各向异性Knight位移的紧束缚分析,得到了氧$2p$轨道上的局域空穴占有率和自旋密度.这些数量进行了比较与其他两个层状钙钛矿复合材料:二维顺磁锶$_2$ RuO $_4$和三维铁磁体SrRuO $_3$。在氧位上的空穴非常大,大约每个钌原子有一个空穴。这是由于该化合物中Ru-O键的强共价特性。空穴占有率的大小可能与RuO $_6$八面体的旋转或倾斜有关。在氧位的自旋密度也很大,为体磁化率的20-40%,但与空穴占有率相反,自旋密度强烈地依赖于维数。这一结果表明,在氧位点的态密度起着至关重要的作用,为理解复杂的磁性发现在层状钙钛矿复合物。
2006-12-03 cond-mat.str-el
Elemental Dilution Effect on the Elastic Response due to a Quadrupolar Kondo Effect of the Non-Kramers System Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$
本研究通过超声波测量探讨了Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$中Pr浓度对四极Kondo效应的影响,发现Pr-37%系统在低温下表现出符合四极Kondo晶格模型的$\sqrt{T}$温度依赖性,并讨论了电子-声子耦合态形成的可能性。
2023-05-06 cond-mat.str-el
Classical percolation transition in the diluted two-dimensional S=1/2 Heisenberg antiferromagnet
用量子蒙特卡罗模拟研究了二维反铁磁S=1/2海森伯模型.在经典逾渗阈值下,计算了L*L晶格(L = 64)上最大连通团簇的基态性质.此外,研究了无限晶格上具有固定自旋数Nc且渗透密度为Nc至1024的团簇。每自旋的无序平均亚晶格磁化外推到相同的非零无限大小的值为两种类型的集群。因此,具有反铁磁长程序的团簇是分形的,维数d=91/48。这意味着由站点稀释驱动的有序-无序转变恰好发生在渗流阈值处,并且指数是经典的。对于债券稀释系统也得到了同样的结论。完整的亚晶格磁化强度与站点稀释曲线的分解成一个经典的几何因子和一个因子包含所有的量子涨落的影响。自旋刚度服从相同的缩放随机电阻网络的导电性。
2002-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Vison-Majorana complex zero-energy resonance in Kitaev's spin liquid
我们研究了Kitaev模型中场地稀释的影响。我们导出了任意组态的$Z_2$通量的动态自旋关联函数的解析解。通过将该解与经典的Monte Carlo方法相结合,我们讨论了空位对静态自旋极化率和自旋晶格弛豫率$1/T_1$等实验观测值的影响.结果发现,空位附近的动态磁响应增强,导致局域$1/T_1$的类Friedel振荡,而对静态磁化率的影响有限.此外,我们发现了一个尖锐的零能量峰的磁激发谱,这是由于Vison和Majorana零模附近的位置空缺捕获。这种零模可以解释为自旋空穴分裂成具有不同磁轴的伊辛三重态,这导致了$1/T_1$的特征温度和场取向依赖性。
2018-11-05 cond-mat.str-el
Exact results for itinerant ferromagnetism in a $t_{2g}$ orbital system on cubic and square lattices
研究了立方晶格中$t_{2g}$多轨道Hubbard系统的巡游铁磁性,该系统由$d_{xy}$,$d_{yz}$和$d_{zx}$三个平面取向轨道带组成.每个轨道带中的电子只能在三维晶格中平行于相应轨道取向的二维平面内移动。不同轨道的电子通过包括Hund耦合在内的在位多轨道相互作用相互作用。强耦合极限被认为是没有双重占用轨道,但多个现场职业是允许的。我们证明了,在平行于轨道方向的每一层中每个轨道带都有且只有一个空穴的情况下,基态是一个完全自旋极化的巡游铁磁态,除了平凡的自旋简并度外,它是唯一的.当晶格简化为单个二维层时,$d_{zx}$和$d_{yz}$带变为准一维,而$d_{xy}$带保持二维。作为双交换机制的推广,基态铁磁性也出现在强耦合极限。讨论了SrRuO $_3$和LaAlO $_3$ /SrTiO $_3$界面体系的可能应用。
2015-03-12 cond-mat.str-el
The classical Generalized Constant Coupling method for Geometrically Frustrated Magnets revisited: Microscopic formulation and effect of perturbations beyond nearest neighbor interactions
对几何阻挫磁体的经典广义常数耦合(GCC)模型进行了微观推导。从经典的海森堡哈密顿量出发,导出了p = 2,3,4,.的团簇的配分函数.在非均匀对称性破缺场(SBF)的存在下,自旋的单位外的自旋的计算。表征单元间相互作用的有效场自然地作为SBF上的平均值出现。这些有效的字段是固定的自洽条件。在顺磁制度中,我们恢复以前获得的所有结果在一个更唯象的方式,这被证明是在很好的协议与Monte Carlo计算这些晶格。在没有外加磁场的情况下,发现反铁磁相互作用的平衡组态是一个非共线的组态,在这个组态中,单元的总磁化强度为零,并从计算中得到了出现这种有序态的条件.然而,挫折抑制形成这样的状态,和系统保持顺磁性下降到0 K,如果只考虑最近邻相互作用,考虑所有的系统。此外,我们还研究了次近邻相互作用(NNN)和非磁性杂质对烧绿石晶格的位稀释效应。结果表明,NNN相互作用可以稳定一个非共线有序态,或铁磁态,这取决于NN和NNN相互作用之间的关系,并计算了相图。然而,站点稀释本身不足以形成这样的有序状态。
2001-05-22 cond-mat.str-el
Dynamical resilience to disorder: the dilute Hubbard model on the Lieb lattice
在巡游系统中,电子-电子相互作用可能导致局域磁矩的形成及其有效的交换耦合,这反过来又会产生长程磁序。因此,当力矩形成被削弱时,例如在正方形晶格上的单带哈伯德模型中,在一小部分$x$的位点上随机关闭现场排斥,磁序被抑制超过某个临界$x_c$,该临界$x_c$被发现低于经典逾渗阈值$x_c^\text{(perc,sq)}$。在这里,我们研究在平带系统,即在哈伯德模型上的'Lieb'晶格的稀磁。有趣的是,我们发现,磁秩序坚持$x$几乎两倍大的经典渗流阈值的晶格,从而强调了电子巡回的磁响应的核心作用。轨道分辨的序参量的分析表明,四重协调的“d”网站的磁性的贡献显着影响稀释,而本地化的“p”状态的平带提供了主要的贡献,远程相关。我们还研究了输运性质,这表明存在的绝缘体到金属的过渡在同一范围内的临界磁稀释。
2020-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Effect of nonmagnetic Ti substitution on the structural, magnetic and transport properties in pyrochlore iridate Eu2(Ir1-xTix)2O7
本文研究非磁性Ti替代对烧绿石铱氧化物Eu2(Ir1-xTix)2O7的影响,发现Ti掺杂通过增强轨道重叠改善电输运但使金属-绝缘体转变消失、电阻率升高,同时稀释Ir位磁相互作用,降低磁矩和磁阻挫。
2024-07-08 cond-mat.str-el
Magnetic Order and Fluctuations in the Presence of Quenched Disorder in the Kagome Staircase System (Co(1-x)Mg(x))3V2O8
Co 3V 2 O 8是一种正交晶系磁体,其中S=3/2磁矩位于两个晶体学上不等价的Co 2+位点上,其装饰了二维kagome晶格的堆叠的屈曲版本,堆叠的kagome楼梯。该结构中Co 2+磁矩之间的磁相互作用导致低温下的复杂磁相图,其中它在11 K以下表现出一系列的五个转变,最终在T~6.2 K以下达到简单铁磁基态。本文报道了(Co(1-x)Mg(x))_3V_2O_8单晶和多晶样品(x<0.23)的磁化强度测量结果,以及磁稀(Co(1-x)Mg(x))_3V_2O_8单晶(x=0.029和x=0.194)的弹性和非弹性中子散射测量结果。我们发现,2.9%的稀释导致铁磁转变温度的抑制约15%,而19.4%的稀释水平足以破坏该材料中的铁磁长程序,直到至少1.5 K的温度。磁激发谱的特征在于(Co(1-x)Mg(x))3V 2 O 8(x=0.029)的有序相中的两个自旋波分支,类似于纯x=0材料的自旋波分支,以及(Co(1-x)Mg(x))3V 2 O 8(x=0.194)在低于10 K的温度下的宽漫散射。这种强烈的依赖性的转变温度的长程序在淬火的非磁性杂质的存在下,与二维物理驱动的转变是一致的。我们进一步提供了一个简单的渗流模型,半定量地解释了这个系统无法建立远程磁秩序在不寻常的低稀释水平,我们在我们的实验中观察到。
2012-06-21 cond-mat.str-el
Antiferromagnetism of Zn$_2$VO(PO$_4)_2$ and the dilution with Ti$^{4+}$
我们报告的静态和动态性质的反铁磁化合物Zn $_{2}$(VO)(PO $_{4}$)$_{2}$,和非磁性Ti $^{4+}$掺杂的V $^{4+}$网站的后果。$^{31}$ P的核磁共振谱和自旋晶格弛豫速率($1/T_1$)一致地表明在低于$T_N= 3.8-3.9$ \,K.由9.4MHz下$^{31}$ P NMR测量的亚晶格磁化强度的温度依赖性估算的临界指数$β=0.33 \pm 0.02$与三维自旋模型的普适类一致. $^{31}$ P核和V $^{4+}$自旋之间的各向同性和轴向超精细耦合分别为$A_{\rm hf}^{\rm iso} = (9221 \pm 100)$ Oe/ $μ_{\rm B}$和$A_{\rm hf}^{\rm ax} = (1010 \pm 50)$ Oe/ $μ_{\rm B}$。用量子Monte-Carlo方法模拟了正方晶格上的Heisenberg模型,得到了6.5K以上的磁化率数据和4.5K以上的热容数据. $J$的该值与从NMR位移、$1/T_1$和电子自旋共振(ESR)强度分析获得的值一致。用非磁性Ti $^{4+}$掺杂Zn $_2$ VO(PO)$_4)_2$导致$J$值的边际增加和自旋晶格的总体稀释。与最近的\textit{ab initio}结果相反,我们既没有发现单斜结构畸变的证据,也没有发现掺杂样品的磁性一维性的签名…
2015-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Superconductivity Induced by Negative Centers
本文研究了负$U$ Hubbard模型中吸引中心的随机稀释对电子配对的影响。在负$U$ Hubbard模型中,定义在二维晶格上的相互作用$U_i$可以是$-|U|$和0,概率$c$和$1-c$取决于晶格位置$i$。利用量子Monte Carlo方法,我们找到了导致超导的负中心的临界浓度$c_0$,并展示了两种类型的位置上局域密度的演变如何洞察全局相位相干的形成。
2002-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexisting Paramagnetic Spins and Long-Range Magnetic Order in Ba$_4$(Ru$_{0.92}$Ir$_{0.08}$)$_3$O$_{10}$
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Clemson University(克莱姆森大学);University of Colorado at Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
研究发现Ba$_4$(Ru$_{0.92}$Ir$_{0.08}$)$_3$O$_{10}$中顺磁自旋与长程反铁磁序共存,铱取代降低了有序温度并影响磁性结构。
2026-03-05 cond-mat.str-el
Lattice effects on ferromagnetism in perovskite ruthenates
正交钙钛矿结构Sr 1-xCaxRuO 3的铁磁性及其演化被广泛认为与结构畸变有关。最近的高压合成的Ba取代的Sr 1-yBayRuO 3的发展,使得有可能在更广泛的相图,其中包括新的斜方晶Ima和立方相的铁磁性研究。然而,化学取代引入了A位无序效应对Tc的影响,这使得铁磁性和结构畸变之间的关系的确定变得复杂。通过澄清在几个新的系列中的平均键长<A-O>保持不变,但键长方差不同的双烯酸酯的位置无序效应的Tc,我们能够证明一个抛物线的Tc与平均键长<A-O>。在使几何因子t = /(sqrt(2))= 1的键长处,可以得到比正交SrRuO 3高得多的Tc ~ 177 K<A-O><A-O><Ru-O>。这一新结果不仅揭示了铁磁性在铁酸盐是非常敏感的晶格应变,但它也有一个重要的意义,探索在广泛的氧化物与钙钛矿或钙钛矿相关结构的结构-性能关系。
2013-09-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
B-site spin-state and anti-site disorder driven multiple-magnetic phases: Griffiths phase, re-entrant cluster glass and exchange bias in double perovskite Pr$_2$CoFeO$_6$
我们报告的综合实验结果确定磁自旋有序和磁化动力学的双钙钛矿Pr 2CoFeO 6采用(直流和交流)磁化,粉末中子衍射(NPD)和X射线磁性圆二色性(XMCD)技术。X射线衍射和中子衍射研究表明,Pr_2CoFeO_6为B位无序正交晶系,空间群为Pnma。此外,从头算能带结构计算表明该系统的绝缘反铁磁(Fe-Fe)基态。磁性测量表明,该体系具有一系列有趣的磁相,包括长程反铁磁(倾斜)自旋有序(TN ~269 K)、Griffiths相、再入团簇玻璃(RCG)(TG~ 34 K)和交换偏置。然而,NPD研究揭示了Fe自旋的长程G型(低于TN ~269 K)自旋有序的表现。利用交流磁化率技术研究了该体系的自旋动力学,证实了该体系在高温下具有长程有序性,在~34 K时发生了RCG转变。在长程有序温度TN ~269 K以上,通过非解析场的磁化强度变化和海森堡自旋弛豫证实了Griffiths相的存在。发现与B位(Co/Fe)有关的反位无序是所观察到的多磁相的主要驱动力。此外,通过X射线吸收光谱(XAS)研究探测的电子结构表明,两个B位离子(Co/Fe)的标称价态均为+3,这反过来触发了系统中的反位无序。磁性,XRD,NPD和XAS分析得到了低自旋态(LS)的Co 3+离子。Co 3+(LS)离子对磁性Fe 3+(HS)离子的随机非磁性稀释作用在显示体系磁性方面起着至关重要的作用。
2018-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impact of disorder in Nd-based pyrochlore magnets
本研究针对钕基偶极-八极烧绿石中的反铁磁全入-全出态,通过多种实验探究不同类型取代无序对其稳定性的影响,证实该态鲁棒性强,并估算哈密顿量参数以讨论其在相图框架下的演化。
2024-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of doping of Co, Ni and Ga on magnetic and dielectric properties of layered perovskite multiferroic YBaCuFeO5
YBaCuFeO5是一种有趣的多铁性化合物,在200 K以上表现出磁有序和介电反常。Fe的部分取代会影响体系的磁性和结构性质。本文详细研究了YBaCuFe_(0.85)M_(0.15)O_5(M=Co,Ni,Ga)的结构、磁性和介电性能。我们观察到Ni和Co部分取代Fe,导致磁稀释和磁转变的加宽,并向低温移动。用非磁性Ga取代Fe也导致磁性转变向低温侧移动。在这些化合物中观察到的介电弛豫行为是由于载流子的希望。这项研究突出了磁性和非磁性掺杂在磁性网站上的磁性和介电性能的层状钙钛矿化合物YBaCuFeO5的影响。
2019-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el